étude de la stabilité des colorants alimentaires ajoutées à la crème fourrée au chocolat en chocolaterie bimo

Année Universitaire : 2020 / 2021

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l'Enseignement Supérieure et de la Recherche Scientifique
Université de Blida 1

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie

Département Sciences Alimentaires

Mémoire de fin d'étude en vue de l'obtention du diplôme de Master en

Spécialité : Agroalimentaire et Contrôle de Qualité

Filière : Sciences Alimentaires

Domaine : Sciences de la Nature et de la Vie

THEME

ETUDE DE LA STABILITE DE COLORANTS ALIMENTAIRES
AJOUTES A LA CREME FOURREE AU CHOCOLAT EN
CHOCOLATERIE « BIMO »

Réalisé par

Melle MEDANI Amira et ^Melle ZIDANE Ahlem

Devant le jury :

Présidente : Dr DEFFAIRI Djamila MCB Univ. Blida 1

Examinatrice : Dr BENLEMANE Samira MCB Univ. Blida 1

Promotrice : Mme FERNANE Samia MAA Univ. Blida 1

Remerciements

Nous rendons grâce à Allah, le Clément, le tout Miséricordieux, pour la chance qu'Il nous ait donnée pour poursuivre nos études supérieures, et pour le courage qu'Il nous a donné pour bien mener ce travail.

Nous commençons tout d'abord, par remercier notre promotrice Mme Fernane Samia, MAA à université Saad Dahlab Blida. Nous vous remercions vivement pour toutes les heures, les jours et les mois que vous avez passés avec patience extrême à nos diriger et corriger ce manuscrit. Nous vous remercions pour vos conseils et encouragements et votre modestie mais aussi pour votre partage du savoir.

Nos remerciements sont adressés également aux membres du Jury qui ont pris sur leur temps et ont bien voulu accepter de juger ce modeste travail :

Nous tenons à exprimer nos très grandes considérations, et nos profonds respects à Dr Deffairi Dj, MCB à université Saad Dahlab Blida, qui nous a fait l'honneur de présider ce Jury malgré toutes ses responsabilités et ses nombreuses occupations. Un grand merci pour tout ce que nous ait appris grâce à vous au cours de nos années de graduation.

Nous remercions vivement Dr Benlemane S, MCB à université Saad Dahlab Blida, d'avoir eu l'amabilité de bien vouloir examiner ce travail malgré ses occupations multiples. Nous ne pouvons que sincèrement vous exprimer nos respects et nos gratitudes.

Nous tenons de remercier Mme Serir Ghalia Directrice qualité de Biscuiterie-Gaufretterie BIMO pour la chance de stage, leur aide et encouragement au cours de notre stage.

Nous tenons à témoigner nos respects et nos reconnaissances à l'ingénieur de qualité du BIMO le Doctorant Chaibi Samir, pour nous avoir consacrés de son temps malgré toutes ses responsabilités. Nous le remercions également pour les corrections apportées à ce manuscrit.

Nous remercions profondément Mr Titouche Karim, Directeur de SARL Chocolaterie BIMO, pour avoir mis à nos dispositions tous les moyens nécessaires à la réalisation de ce travail.

Nos remerciements les plus respectueux vont également au Pr Bourasse Omar et Pr Boutoumi Houcine, Responsables de Laboratoire de Recherche EEDD Département de Génie de Procédés à l'Université de Blida 1 pour nous avoir accueillies dans leurs unités de recherche.

Nous nous devons de remercier la Responsable du Laboratoire Physico-chimique de Chocolaterie Mme Afra Samia pour l'aide permanent qu'il nous a apporté tout au long de nos travaux et tous les membres de laboratoire physico-chimique.

Enfin, nous remerciement particulièrement nos parents pour leurs soutiens inconditionnels tout au long de ces année d'étude, et à toutes les personnes qui ont participé de près ou de loin à la réalisation de ce travail.

Dédicace

Avec l'expression de ma reconnaissance, je dédier ce modeste travail à ceux qui, quels que soient les termes embrassés, je n'arriverais jamais à leur exprimer mon amour sincère.

À mon adorable chère mère Ilhem source d'affectation de courage et d'inspiration qui a tellement Sacrifié pour me voir atteindre ce jour.

À celui qui a été toujours mon support dans cette vie, celui qui me donne le courage éclatant pour continuer à chaque fois que j'ai l'impression de reculer... papa Kamel que DIEU te

protège.

Aucune dédicace ne saurait exprimer ma grande admiration, ma considération et ma sincère affection pour vous deux.

À ma seule et unique soeur Samia que j'adore et auquel je souhaite beaucoup de succès dans sa

vie.

À mes chers frères Noureddine, Mohamed, Abdelhadi et Islem qui ont été toujours là pour moi, pour me soutenir et m'encourager, je vous aime beaucoup.

À ma tante Ghalia une deuxième maman pour moi et ces deux anges Awab et Rahaf.

À mes grands-mères, mes grands-pères, mes oncles, mes cousins et aux voisins. Que DIEU leur donne une longue et joyeuse vie.

À mes très chères amies Ajoulie, Mélissa et Amira que j'aime trop.

Sans oublier mon binôme Amira pour son soutien moral, sa patience et sa compréhension tout au long de ce projet.

À tous mes amis proches de promotion Master 2 ACQ.

Merci pour votre amour, vos encouragements et merci d'être toujours à mes côtés.

Que ce travail soit l'accomplissement de vos voeux tellement allégués, et le fuit de votre soutien

infaillible.

Ahlem

Dédicace

Avec l'expression de ma reconnaissance, je dédie ce modeste travail à ceux qui quels que soient les termes embrassés, je n'arriverais Jamais A leur exprimer mon amour sincère.

À celle qui m'a arrosé de tendresse et d'espoirs, A la source d'amour incessible À la mère des sentiments fragiles qui ma bénie par ces prières ....... Ma mère Samira.

À mon support de ma vie Qui m'a appris m'a supporté Et m'a dirigé vers la gloire ...... Mon

père Elhadi.

À mes chères soeurs : Imene, Kahina, Aya, Maria que DIEU vous protège mes belles.
À Mon adorable frère : Mohamed Aboubakr.

À mes meilleures amies : Melissa, Ahlem et Chanez, Merci pour leur amour et

encouragements.

À mes Amis proches de la promotion ACQ : Sami, Zakaria, Riadh, Anis.

Sans oublier ma binôme Ahlem pour son soutien moral, Sa patience, Et sa compréhension tout
Au long de ce projet, que DIEU te protège ma chérie.

Merci pour votre amour, vos encouragements et merci d'être toujours à mes côtés.

Que ce travail soit l'accomplissement de vos voeux tellement allégués, et le fuit de votre soutien

infaillible.

Amira

Etude de la stabilité de colorants alimentaires ajoutés à la crème fourrée au
chocolat en chocolaterie « BIMO »

Résumé

Le présent travail a pour but d'étudier la stabilité des colorants alimentaires dans la crème fourrée au chocolat. Il a été réalisé au niveau du laboratoire de chocolaterie BIMO.

L'étude a consisté en un suivi de la stabilité de colorants constitué d'un mélange de la tartrazine et du bleu brillant FCF, incorporés dans la crème végétale fourrée au chocolat, sur une période de trois mois en fonction de certains paramètres (température, pH, matière grasse, viscosité, extrait sec total et humidité).

Une stabilité est effectuée, la première concerne celle des colorants incorporés dans la crème végétale à différentes températures de conservation (2°C, 45°C et à température ambiante) et la deuxième, celle des chocolats fourrés conservés à des températures et des humidités de (18°C, 45%) et (25°C, 97%) respectivement.

Les résultats des paramètres physico-chimiques ont révélé que les colorants sont stables aux pH optimaux (tartrazine à 4.65, le bleu brillant à 4.81 et le mélange à 7.35) et aux températures basses et ambiantes (10°C, 20°C et 30 °C), et que la concentration n'a pas influé sur la stabilité des colorants incorporés (tartrazine [0.1] g/l et [0.4] g/l ; le bleu brillant [0.4] g/l et [1.6] g/l ; le mélange de ([0.1- 0.4] g/l et [0.4-1.6] g/l).

Les résultats des paramètres physico-chimiques des crèmes végétales ont donné des valeurs conformes aux normes. On cite entre autres, l'extrait sec total (99.86%) et la matière grasse (47.05 %).

Les résultats de la conservation des crèmes ont indiqué que ces dernières restent stables à toutes les températures étudiées et que les chocolats fourrés se stabilisent à la température de 18°C et à l'humidité de 45% et se blanchissent à une température de 25°C et une humidité de 97%.

Mots-clés : Stabilité, Crème végétale, Colorant, Longueur d'onde, Chocolat, Bleu brillant, Tartrazine.

Study of the stability of food coloring added to cream filled into the chocolate in the « BIMO » chocolate factory

Abstract

The aim of this work was to study the stability of food colors in chocolate-filled cream. It was carried out at the BIMO chocolate laboratory.

The study consisted in a follow-up of the stability of dyes constituted by a mixture of tartrazine and brilliant blue FCF, incorporated in the vegetable cream filled with chocolate, over a period of three months according to certain parameters (temperature, pH, fat, viscosity, total dry extract and moisture).

A stability is achieved, the first concerns the first concerns that of the colorants incorporated in the vegetable cream at different temperatures of conservation (2°C, 45°C and at room temperature) and the second, that of the filled chocolates preserved at temperatures and humidity's of (18°C, 45%) and (25°C, 97%) respectively.

The results of the physicochemical parameters revealed that the dyes are stable at optimal pH (tartrazine at 4.65, brilliant blue at 4.81 and the mixture at 7.35) and at low and ambient temperatures (10°C, 20°C and 30°C), and that the concentration has not affected the stability of the incorporated dyes (tartrazine [0.1] g/l and [0.4] g/l; brilliant blue [0.4] g/l and [1.6] g/l; the mixture of ([0.1 - 0.4] g/l and [0.4 - 1.6] g/l).

The results of the physico-chemical parameters of the vegetable creams gave values in accordance with the standards. These include, among others, the total dry extract (99,86%) and the fat (47,05%).

The results of the conservation of the creams indicated that the latter remain stable at all the temperatures studied and that the filled chocolates stabilize at the Temperature of 18°C and at the humidity of 45% and bleach at a temperature of 25°C and humidity of 97%.

Keywords: Stability, Vegetable cream, Color, Wavelength, Chocolate, Brilliant blue, Tartrazine.

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Table des matières

Remerciements
Dédicace
Résumé
Abstract
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Table des matières
Liste des figures, tableaux, abréviations et annexes
Glossaire
Introduction	1
Chapitre I : Généralités sur la technologie de chocolaterie
I-1- Etymologie	4
I-2- Historique	4
I-3- Définition	5
I-4- Les types de chocolat	5
I-4-1- Chocolat noir	5
I-4-2- Chocolat au lait	6
I-4-3- Chocolat blanc	6
I-4-4- Chocolat de couverture	7
I-4-5- Chocolat d'imitation	7
I-5- Classification des chocolats	7
I-5-1- Les barres chocolatées	8
I-5-2- Les tablettes de chocolat	8
I-5-3- La confiserie de chocolat	8
I-5-4- La poudre de cacao	8
I-5-5- Les pâtes à tartiner	9
I-6- Ingrédients	9
I-6-1- Masse de cacao	9
I-6-2- Beurre de cacao	9
I-6-3- Poudre de cacao	9
I-6-4- La poudre de lait	9
I-6-5- Le sucre	9
I-6-6- Agent émulsifiant	10
I-6-7- Arômes	10
I-7- La fabrication du chocolat	10
Chapitre II : Généralités sur les crèmes végétales
II-1- Généralités	13
II-2- Naissance et développement des crèmes analogues (végétales)	14
II-3- Définition et types des crèmes analogues	15
II-4- Composition des crèmes analogues	15
II-4-1- Matières grasses	16
II-4-2- Protéines	16
II-4-3- Sucre	17
II-4-4- Les additifs alimentaires	17
II-4-4-1- Emulsifiants	17
II-4-4-2- Les épaississants	18
II-4-4-3- Les stabilisants	18
II-4-4-4- Colorants	19
II-5- Caractérisation des crèmes	19
II-5-1- Granulométrie	19
II-5-2- Rhéologie	19
II-5-3- Stabilité	19
II-5-4- Aptitude au foisonnement et stabilité des crèmes foisonnées	19
II-6- Les principales utilisations industrielles de la crème	20
II-7- Propriétés fonctionnelles de la crème et leurs avantages en fonction des applications industrielles	20
II-8- Procédés de fabrication des crèmes analogues	21
Chapitre III : Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)
III- Les colorants alimentaires	24
III-1- Généralités	24
III-2- Historique	24
III-3- Définition	26
III-4- Nature des colorants alimentaires	27
III-4-1- Les colorants naturels	27
III-4-2- Les colorants de synthèses	28
III-4-2-1- Les colorants naturels modifiés	29
III-4-2-2- Les colorants artificiels	30
III-5- Stabilité des colorants alimentaires	31
III-6- Rôle des colorants alimentaires	31
III-7- Incorporation de colorants dans la crème	32
Chapitre IV : Matériel et méthodes
IV-1- Objectif du travail	34
IV-2- Les colorants étudiés	34
IV-2-1- Tartrazine	34
IV-2-2- Bleu brillant FCF	35
IV-3- Méthodes	36
IV-3-1- Etude de la stabilité physicochimique du colorant	36
II-3-1-1- Déterminations des X max	36
IV-3-1-2- Etude de l'effet du pH	36
IV-3-1-2-1- Objectif	36
IV-3-1-2-2- Effet du pH sur la tartrazine	37
IV-3-1-2-3- Effet du pH sur le bleu brillant FCF	37
IV-3-1-2-4- Effet de pH sur le mélange de tartrazine et le bleu brillant FCF	37
IV-3-1-3- Etude de l'effet de la concentration initiale	37
IV-3-1-3-1- Effet de la concentration sur la tartrazine	38
IV-3-1-3-2- Effet de la concentration sur le bleu brillant FCF	38
IV-3-1-3-3- Effet de la concentration sur le mélange	39
IV-3-1-4- Etude de l'effet de la température	39
IV-4- Fabrication de la crème végétale de fourrage au chocolat	39
IV-5- Etude de la stabilité physicochimique de la crème fourrée au chocolat	40
IV-5-1- Détermination de l'humidité et de l'extrait sec total	41
IV-5-2- Détermination de la matière grasse	41
IV-5-3- Détermination du pH	42
IV-5-4- Détermination de l'acidité de la crème végétale et de beurre de cacao	43
IV-6- Etude rhéologique des crèmes	44
IV-7- Etude de la stabilité par conservation de la crème végétale et incorporation du colorant à différentes températures	44
IV-7-1- Echantillonnage	45
IV-7-2- Fourrage des crèmes au chocolat	45
IV-8- Analyse statistique	46
Chapitre V : Résultats et discussion
V-1- Spectres d'absorbance des colorants utilisés	49
V-1-1- Spectre d'absorption de la tartrazine et de bleu brillant FCF	49
V-1-2- Spectre d'absorption du colorant vert	50
V-2- Détermination des longueurs d'ondes maximales	51
V-2-1- Etude de l'effet du pH	51
V-2-1-1- Effet du pH sur la couleur	52
V-2-1-1-1- Sur la tartrazine	52
V-2-1-1-2- Sur le bleu brillant et le mélange	53
V-2-2- Effet de la concentration	53
V-2-2-1- Effet de la concentration sur la couleur	55
V-2-3- Effet de la température	56
V-3- Etude de la stabilité physicochimique de la crème fourrée au chocolat	57
V-3-1- Détermination de l'humidité et de l'extrait sec total	57
V-3-2- Matière grasse	59
V-3-3- Détermination du pH	60
V-3-4- Acidité	60
V-4- Etude rhéologique des crèmes végétales	61
V-5- Choix des températures idéales d'incorporation des colorants	62
V-6- Résultats de l'étude de la stabilité	62
V-7- Résultats de l'étude de la stabilité des chocolats fourrés aux crèmes	64
Conclusion	68
Références bibliographiques	71
Annexes

Listes des figures

Figure 1 : Chocolat noir	5
Figure 2 : Chocolat au lait	6
Figure 3 : Chocolat blanc	7
Figure 4 : Chocolat de couverture	7
Figure 5 : Une barre chocolatée fourrée de caramel	8
Figure 6 : Diagramme de fabrication des différents types du chocolat	11
Figure 7 : Représentation schématique de l'adsorption d'un émulsifiant	18
Figure 8 : Processus de fabrication des crèmes culinaires analogues	22
Figure 9 : Structure chimique de Le â -carotène	28
Figure 10 : Structure chimique d'érythrosine (SIN 127)	29
Figure 11 : Structure chimique de la Tartrazine (SIN 102)	30
Figure 12 : Tartrazine en poudre	35
Figure 13 : Structure chimique de la Tartrazine	35
Figure 14 : Bleu brillant FCF en poudre	36
Figure 15 : Structure chimique de BB	36
Figure 16 : Diagramme de fabrication de la crème végétale fourrée au chocolat au sein de l'entreprise BIMO	40
Figure 17 : Diagramme de fabrication du chocolat au lait « Ambassadeur » au niveau de chocolaterie BIMO	46
Figure 18 : Spectres visibles de la TAR et de BB	49
Figure 19 : Spectres visibles de colorant vert (TAR + BB)	50
Figure 20 : Effet du pH sur ë max de la TAR, du BB et du mélange	51
Figure 21 : Effet du pH sur la couleur de la TAR (pH basique à gauche et pH acide à droite)	53
Figure 22 : Effet du pH sur la couleur du BB et du colorant vert (pH basique à gauche et pH acide à droite)	53
Figure 23 : Effet du pH sur ë max de la TAR [0.1] g/l, de BB [0.4] g/l et du mélange [0.1 - 0.4] g/l	54
Figure 24 : Effet du pH sur la ë max de la TAR [0.4] g/l, du BB [1.6] g/l et de mélange [0.4 - 1.6] g/l	54
Figure 25 : Effet de la concentration sur la couleur de la TAR, du BB et du colorant vert	56
Figure 26 : Effet de la T°C sur la ë max de la TAR, du BB et du mélange	56
Figure 27 : Résultats de l'humidité des CVs	58
Figure 28 : Résultats de l'EST des CVs	59
Figure 29 : Influence du gradient de vitesse sur la viscosité de la crème végétale	61
Figure 30 : Aspect de la CV à 60°C	62
Figure 31 : Aspect de la crème blanche et colorée avant conservation	63

Liste des tableaux

Tableau 1 : Obtention des différents types de chocolat	10
Tableau 2 : Teneur en matière grasse végétale des crèmes analogues	15
Tableau 3 : Ingrédients typiquement utilisés dans la formulation des crèmes analogues	16
Tableau 4 : Principaux groupes chromophores et auxochromes	26
Tableau 5 : Classification des différents colorants	30
Tableau 6 : Les facteurs qui influencé sur les colorants alimentaires	31
Tableau 7 : Valeurs de ë max des colorants utilisés	50
Tableau 8 : Résultats de l'humidité des CVs analysées	57
Tableau 9 : Résultats de l'EST des CVs analysées	58
Tableau 10 : Les résultats de l'acidité de crème végétale et de beurre de cacao	60
Tableau 11 : Résultats de l'étude de la stabilité des crèmes	63
Tableau 12 : Aspects des CVs après conservation	64
Tableau 13 : Comparaison entre les deux chocolats fourrés à différentes conditions de stockage	65

Liste des abréviations

AC : Acidité.

AESA : Autorité Européenne de la Sécurité des Aliments.

AG : Acides Gras.

BB : Bleu brillant.

BHA : Butylhydroxyanisol.

BHT : Butylhydroxytoluène.

BIMO : Biscuiterie Moderne.

BVP : Boulangerie, Viennoiserie, Pâtisserie.

CE : Communauté Européenne.

CEE : Communauté Economique Européenne.

CV : Crème Végétale.

E : Système de numérotation européen.

EEDD : Eau Environnement et Développement Durable.

EST: Extrait Sec Total.

FD&C: Food, Drug and Cosmetic.

HCl : Chlorure d'hydrogène.

Hm : Humidité.

IR : Indice de Réfraction.

ISO : International Organisation for Standardisation.

KOH : Hydroxyde de potassium.

MG : Matière grasse.

MGL : Matière Grasse Laitière.

MGV : Matière Grasse Végétale.

P : Pression.

SARL : Société À Responsabilité Limitée.

SIN : Système International de Numérotation.

TAR : Tartrazine.

UE : Union Européenne.

UHT : Ultra Haute Température.

UV : Ultra-violet.

Liste des annexes

Annexe I : Présentation de lieu de stage.

Annexe II : Equipements et matériel de laboratoire.

Annexe III : Fiche technique de la tartrazine.

Annexe IV : Fiche technique du bleu Brillant FCF.

Annexe V : Ajustement du pH des différentes concentrations des colorants.

Annexe VI : Détermination de la teneur en matière grasse à partir des valeurs relevées sur le réfractomètre de J.K Leinert.

INTRODUCTION

1

Introduction

Introduction

Le chocolat est l'un des aliments et des produits de confiserie les plus populaires dans le monde. Il est fabriqué en mélangeant de la masse de cacao, du beurre de cacao et du sucre (Jyoti, 2003).

Avec le développement des civilisations, les chocolatiers sont toujours à la recherche de nouvelles saveurs, n'hésitant pas à créer de nouveaux chocolats avec des goûts diversifiés en associant comme exemple des saveurs exotiques au chocolat traditionnel (Torres-Moreno et al., 2011).

C'est grâce à la création et au développement des machines et de la technologie que le chocolat a pu évoluer, pour apparaître sous les formes que nous connaissons aujourd'hui, dont le chocolat au lait, le chocolat noir, le chocolat blanc, la couverture, le praliné, le fourré, le ganache, etc.

Dans ce contexte, le chocolat fourré peut exister sous plusieurs formes et types selon la crème utilisée dans le fourrage, qui peut être le caramel, la menthe, la noisette, et autre.

Ces crèmes de fourrages sont de type « crème végétale » appelée encore « crème analogue ». Elles sont en réalité formulées au départ de quantités bien définies d'eau, de matière grasse végétale, de protéines laitières ou végétales, de stabilisants, d'épaississants, de colorants et d'émulsifiants de faible poids moléculaire (Carr et Hogg, 2005).

L'instabilité de l'un des ingrédients peut causer des problèmes, dont l'exemple de l'instabilité des colorants, vu que la couleur est un élément essentiel dans la perception des aliments et entre dans les critères d'évaluation de leur qualité. Les industriels rajoutent les colorants à leurs produits pour atteindre l'aspect attendu par le consommateur.

De base, les colorants alimentaires étaient issus de ressources naturelles extraites des plantes, et des fruits et légumes colorés. Mais au cours des années, ce processus s'est développé et a évolué, ce qui a fait que la plupart des colorants utilisés actuellement sont de nature chimique et synthétique (Dagot et Laurent, 2014).

L'étude de la stabilité des colorants reste une problématique importante en chimie et un enjeu industriel. En effet, les colorants utilisés doivent être suffisamment stables dans le temps pour assurer la qualité des produits.

Ainsi, l'objectif de ce travail est d'étudier la stabilité des colorants dans la crème utilisée dans le fourrage des chocolats, et ceci par le suivi de la stabilité du colorant alimentaire ajouté à la crème fourrage au chocolat, en étudiant les éventuels paramètres pouvant l'influencer.

De ce fait, cette étude a été divisée en deux parties :

o La première comportant une étude bibliographique traitant de généralités sur le chocolat, sur la crème végétale et sur les colorants

Introduction

o

2

La deuxième partie, consacrée à l'étude expérimentale comportant le matériel utilisé et les méthodes appliquées, ainsi que les résultats obtenus et leur interprétation.

o L'étude a été clôturée par une conclusion générale résumant l'essentiel du travail réalisé.

CHAPITRE I :

GENERALITES SUR LA

TECHNOLOGIE DE

CHOCOLATERIE

Chapitre I Généralités sur la technologie de chocolaterie

4

Chapitre I : Généralités sur la technologie de chocolaterie

I-1- Etymologie

L'origine du mot « chocolat » est controversée. Pour les uns, le mot chocolat, composé de « choco » : bruit et de « atle » : eau, dériverait des mots aztèques tchoco et latte signifiant le bruit fait par le batteur de chocolat lorsqu'il remue la boisson pour la faire mousser. Pour d'autres, il aurait une origine Maya et dériverait du mot xocoalt (prononcé chocoatl), signifiant probablement « eau fermentée » et désignant une boisson faite en rajoutant, aux fèves torréfiées et broyées, de l'eau, de la farine de maïs, du piment et des épices (Daverio, 2005).

I-2- Historique

Il semble que l'homme ait su tirer profit, il y a bien longtemps des vertus du cacao. En effet, on a retrouvé des traces de boissons à base de cacao sur des poteries datant de 1000 ans avant JC, en Honduras (Henderson et al., 2007).

Le chocolat provient d'Amérique du Sud et se retrouve dès l'époque précolombienne, les Mayas et plus tard les Aztèques, étaient les premiers à cultiver le cacao (Beuzard, 2003).

La première rencontre connue des européens avec le cacao n'a eu lieu qu'en 1502, lors du quatrième voyage de Christophe Colomb en Amérique du Sud. En 1524, Cortés expédie la première cargaison de cacao à Charles Quint qui apprécie cette nouvelle boisson et accorde aux Espagnols le monopole du commerce du cacao (Harwich, 2008).

Au fur et à mesure que se développe l'engouement pour le cacao, les Espagnols encouragent sa culture dans les Caraïbes et en Amérique latine. Les Anglais, les Français, les Hollandais et les Portugais l'implantent également dans leurs colonies respectives. De nouvelles plantations naissent au XVIIe et au XVIIIe siècle au Brésil, dans le Sud-est asiatique et en Afrique (Mcfadden et France, 1999).

Au début du XIXème siècle, les premières « manufactures de chocolat » parviennent à industrialiser la torréfaction et le concassage des fèves et ainsi à augmenter fortement le volume et la productivité du cacao traité (François-Louis Cailler et Philippe Suchard en Suisse, Jean-Antoine Menier en France). Mais la véritable rupture dans l'histoire du chocolat a lieu aux Pays-Bas, lorsque Casparus Van Houten découvre le procédé par pression hydraulique permettant la séparation du beurre de la poudre de cacao en 1828. Cette invention ouvre la voie à une production massive d'un chocolat abordable par une large majorité. Elle inaugure l'ère de la boisson chocolatée instantanée et rend possible la fabrication de chocolat « solide » (Harwich, 2008).

Tout au long du XIXème, s'égrènent les innovations révolutionnant l'industrie du chocolat. En 1847, la famille Fry invente et commercialise en Angleterre les premières tablettes de chocolat.

Chapitre I Généralités sur la technologie de chocolaterie

Notons la découverte en 1867 par Henri Nestlé du procédé de production de la poudre de lait par évaporation qui a permis la fabrication de chocolat au lait, et l'invention en 1879 de la conche par Rudolphe Lindt, qui a considérablement amélioré la qualité du chocolat solide (Mcfadden et France, 1999).

I-3- Définition

Le mot « chocolat » désigne l'aliment, la boisson, mais aussi la matière première qui entre dans la composition d'autres produits alimentaires (biscuits, gâteaux, glaces...). Actuellement, l'industrie de la chocolaterie offre une grande diversité de chocolats qui permet de répondre à la variété des goûts des consommateurs (Missonnier et Caldefie-Chézet, 2012).

Le chocolat est une dispersion de particules hydrosolubles dans un film de matière grasse (Missonnier et Caldefie-Chézet, 2012).

Il fait cohabiter le beurre de cacao et des matières non grasses, à lequel est ajouté un peu de lécithine (moins de 1 %) pour stabiliser le mélange (König, 2016).

I-4- Les types de chocolat

I-4-1- Chocolat noir

Le chocolat noir (figure 1) est un chocolat qui contient au moins 50% de cacao. Il peut contenir jusqu'à 99% minimum de cacao, il est alors dit amer (Pierre, 2007).

Figure 1 : Chocolat noir (Finley, 2014).

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La qualité du chocolat noir dépend des ingrédients utilisés, et non de son pourcentage en cacao : les grands crus sont définis selon la provenance des fèves de cacao qui les composent (Indonésie, Equateur, Mexique, Papouasie...). Le chocolat à moins de 65% de cacao a une saveur sucrée et se retrouve souvent dans les «chocolat dessert» pour la pâtisserie. Le chocolat à 65 ou 70 % de cacao est amer par rapport au chocolat au lait. Ce type de chocolat est utilisé en cuisine (chocolat à pâtisserie) ou en dégustation. Le chocolat à 80 % se renforce bien plus en caractère, et n'est pas apprécié de tous à cause de son amertume et de sa texture moins fondante. C'est celui qui est préféré par les grands gourmets. Enfin, le chocolat à 90 % de cacao ou plus est vraiment très amer, on ne le déguste donc qu'en très petites quantités (Pierre, 2007).

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I-4-2- Chocolat au lait

Le chocolat au lait (figure 2) est un chocolat qui est obtenu en ajoutant du lait en poudre ou du lait concentré. Il contient moins de 40% de cacao. La loi américaine exige une concentration minimum de 10% de cacao (Allirot, 2015).

Les règlementations européennes indiquent un minimum de 25% de cacao. Il est aussi calorique que le chocolat noir (moins gras mais plus sucré). Pendant longtemps, il a été beaucoup plus apprécié et consommé. Cependant on peut trouver chez certaines enseignes de luxe, des chocolats au lait à 45% de cacao ou plus. Sa saveur est douce et sa texture est onctueuse. Il ne peut pas être utilisé en cuisine, car les solides du lait qu'il contient brûlent à la cuisson (Allirot, 2015).

Figure 2 : Chocolat au lait (Leopold, 2019).

I-4-3- Chocolat blanc

Le chocolat blanc (figure 3) est une préparation à base de beurre de cacao, additionné de sucre, de lait et d'arôme, sans aucune composante solide de cacao. Il est surtout utilisé en confiserie pour jouer sur le contraste des couleurs. Le chocolat blanc ne contenant pas de cacao solide, il ne répond pas aux normes de nomenclature du chocolat dans de nombreux pays. Aux États-Unis, depuis 2004, le chocolat blanc doit contenir au moins 20% (en masse) de beurre de cacao, au moins 14% de produit laitier et moins de 55% de produit sucrant comme le sucre. Dans les pays de l'Union Européenne, le chocolat blanc doit contenir au minimum 20% de beurre de cacao et au moins 14% de produit laitier. Pour que le chocolat blanc soit brillant, il faut le tabler à des températures plus basses que le chocolat noir. Soit à 43°C, 26°C puis 30°C, afin qu'il soit brillant au moment du moulage (Drothé, 2015).

Chapitre I Généralités sur la technologie de chocolaterie

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Chapitre I Généralités sur la technologie de chocolaterie

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Figure 3 : Chocolat blanc (Fressenel, 2018).

I-4-4- Chocolat de couverture

Le chocolat de couverture (figure 4) est un chocolat de très bonne qualité qui est utilisé par les chocolatiers et les pâtissiers comme matière première. Il peut être noir ou au lait, mais il contient au moins 32% de beurre de cacao, ce qui le rend très fluide pour réaliser un enrobage plus fin qu'un enrobage classique (Onorato, 2016).

Figure 4 : Chocolat de couverture (Bazet, 2020).

I-4-5- Chocolat d'imitation

La dénomination « chocolat d'imitation » et « substitut de chocolat » est adoptée par le Codex Alimentarius (1995).

Ce sont des produits qui ressemblent à du chocolat mais ne répondent pas à la définition du chocolat telle que définie par la législation. Cela est généralement dû aux types de graisse utilisés dans le produit. Ils contiennent moins de beurre de cacao que le chocolat et plus de graisse végétale alternatives lauriques ou non lauriques (Lillah et al., 2017 ; Tablot, 2011).

I-5- Classification des chocolats

Selon Tixier (2008), il existe une grande diversité de chocolats qui permet de répondre à la variété des goûts des consommateurs, on cite :

I-5-1- Les barres chocolatées

En 1920, la première barre chocolatée fait son apparition grâce à son inventeur John Mars qui la commercialise sous son propre nom. Ainsi, de nombreux concurrents viennent le seconder sur le marché mondial (Traband, 1997).

En linguistique, la tablette de chocolat consiste en un chocolat moulé commercialisé sous la forme rectangulaire et divisée en plusieurs rangées. Généralement, ces dernières sont vendues séparément et sont par conséquent appelées barres de chocolat. Dans le cas où la barre contient une quantité dominante d'autres ingrédients (fruits, céréales, noisettes, crèmes, etc.), il convient normalement de préférer le terme barre chocolatée (Bonniaud, 2017).

Enrobées de chocolat, elles sont fourrées de caramel (figure 5), crème, céréales, biscuits.... (Traband, 1997).

Figure 5 : Une barre chocolatée fourrée de caramel (Bonniaud, 2017).

I-5-2- Les tablettes de chocolat

Il existe plusieurs sortes de tablettes :

o Les tablettes de chocolat noir ;

o Les tablettes de chocolat au lait ;

o Les tablettes de chocolat blanc ;

o Les tablettes de chocolat aux noisettes, au riz soufflé... ;

o Les tablettes de chocolat fourré à la pâte d'amande, à la nougatine.... (Talbot, 2014).

I-5-3- La confiserie de chocolat

Cette catégorie de chocolat est très variée et englobe tous les produits fabriqués avec du chocolat en association avec d'autres ingrédients : noisettes, raisins, liqueur, cacahuètes.... On y trouve aussi, les bonbons de chocolat, les bouchées, les rochers, les moulages et billes de chocolat, les chocolats de Noël et de Pâques.... (Talbot, 2014).

I-5-4- La poudre de cacao

Utilisées pour la préparation de boissons chaudes ou froides, de petits déjeuners instantanés et de desserts (Jahurul et al., 2016).

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On distingue :

o Les poudres de cacao ;

o Le chocolat en poudre ;

o Les poudres chocolatées (malt...) (Jahurul et al., 2016).

I-5-5- Les pâtes à tartiner

Elles sont obtenues en mélangeant la pâte de cacao avec des noisettes, de sucre, de la poudre de cacao et des matières grasses (Jahurul et al., 2016).

I-6- Ingrédients

I-6-1- Masse de cacao

Masse de cacao (pâte de cacao) est la matière première de tous les produits à base de cacao, elle est obtenue par broyage des fèves de cacao torréfiées et concassée, elle contient de 45 % à 60 % de matière grasse, la masse est un produit utilisé pour la fabrication du chocolat soumise à la pression, elle fournit d'une part le beurre de cacao et d'autre part, les tourteaux servant à la fabrication de la poudre de cacao. C'est donc un produit semi-fini important (Graille, 2003).

I-6-2- Beurre de cacao

Le beurre de cacao est une matière grasse végétale issue de la pression des fèves de cacao pour obtenir la poudre de cacao. Sa couleur va du jaune ivoire au brun. Il entre dans la composition du chocolat (Bryselbout et Fabby, 2003).

I-6-3- Poudre de cacao

Elle est définie comme étant le tourteau de cacao obtenu par pression hydraulique et transformé en poudre par un procédé mécanique (Bryselbout et Fabby, 2007).

I-6-4- La poudre de lait

La composition lactée est le lait ou une matière provenant de la déshydratation partielle ou entière de lait partiellement ou entièrement écrémé (lait 0 %, lait 26%). Le lait est un produit élaboré par les glandes mammaires des femelles de mammifères après la naissance du jeune. Il a été défini en 1908 au cours du congrès international de la répression des fraudes à Genève comme étant : le produit intégral de la traite total interrompue d'une femelle laitière bien portante, bien nourrie et non surmenée, ne comportant pas de colostrum (Debry, 2001).

I-6-5- Le sucre

La taille finale des cristaux de sucre dans un chocolat de qualité est de 25 um à 30um dans un chocolat fondu, le saccharose qui représente environ 50 à 55 % de la masse totale contribue

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pour 70 % environ des particules. La partie non grasse du cacao ne contribue que pour 30 % des particules solides du chocolat. Ce sucre est ajouté à la pâte de cacao sous forme de sucre glace de taille environ vers 20um, lequel nécessitent un broyage (Graille, 2003).

I-6-6- Agent émulsifiant

Les agents émulsifiants sont des composés amphiphiles dont la structure renferme à la fois des fonctions hydrophiles et des fonctions lipophiles. Ceci leur permet, en se plaçant à l'interface huile/eau, de stabiliser les émulsions thermodynamiquement instables (Shurtleff et Aoyagi, 2016)

Comme produit émulsifiant, on cite la Lécithine de soja (lécithine utilisée). C'est un produit oléagineux extrait des graines de soja, il s'agit donc d'un produit naturel. La lécithine est utilisée comme agent émulsifiant dans le chocolat sur les particules solides (de sucre, lait en poudre et matière sèche de la pâte de cacao) pour les dissoudre et les mélanger au beurre de cacao. Son dosage varie entre 0 et 0,5 %. Dans le chocolat, la lécithine est le seul agent autorisé par la loi (Shurtleff et Aoyagi, 2016).

I-6-7- Arômes

Par rapport à l'arôme, le néologisme « aromatisant » peut se définir comme étant une substance ou préparation ajoutée à un aliment (ou à une boisson) pour lui conférer un nouvel arôme ou modifié celui qui existait (Juabert, 1998).

Parmi les arômes utilisés à la chocolaterie, on cite la vanilline ou vanille synthétisée qui est l'aromatisant le plus couramment utilisé dans le chocolat et la vanilline qui rend le goût de cacao plus agréable au palais (Juabert, 1998).

I-7- La fabrication du chocolat

Le chocolat est un mélange de différents ingrédients qui varient selon le type de chocolat que l'on veut obtenir (Tableau 1) (Missonnier et Caldefie-Chézet, 2012).

Tableau 1 : Obtention des différents types de chocolat.

Composition du pétrin selon les différents chocolats	Masse de chocolat	Beurre de cacao	Sucre		Lait	Chocolat noir
X	X	X			Chocolat au lait
X	X	X	X		Chocolat blanc
	X	X	X

(Missonnier et Caldefie-Chézet, 2012).

Le processus de fabrication des différents types de chocolat, est résumé dans la figure (6).

Chapitre I Généralités sur la technologie de chocolaterie

Chocolat Noir

Malaxage

Masse et beurre de
cacao + sucre

Chocolat de Lait

Malaxage

Masse et beurre de
cacao + sucre et lait

Chocolat Blanc

Malaxage Beurre de cacao + sucre et lait

Prébroyage

Broyage

Conchage

Fourrage de la
crème
(Facultatif)

Tempérage

Moulage

Refroidissement

Conditionnement

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Figure 6 : Diagramme de fabrication des différents types du chocolat (Pontillon, 1998).

CHAPITRE II :

GENERALITES SUR LES

CREMES VEGETALES

Chapitre II Généralités sur les crèmes végétales

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Chapitre II : Généralités sur les crèmes végétales

II-1- Généralités

Le développement du domaine des crèmes laitières reconstituées a ouvert de nouvelles possibilités dans la formulation des crèmes, et plus particulièrement celle de la naissance du concept des crèmes végétales (Carr et Hogg, 2005).

Les crèmes végétales sont des produits similaires aux crèmes laitières dont la matière grasse laitière (MGL) est remplacée par la matière grasse végétale (MGV) (Carr et Hogg, 2005 ; Codex Alimentarius, codex Stan 192, 1995). L'utilisation d'ingrédients non laitiers dans leur fabrication interdit la dénomination « crèmes laitières » qui est alors remplacée par la dénomination « crèmes végétales » (Carr et Hogg, 2005).

Aujourd'hui, les crèmes d'imitation ou les crèmes artificielles ont conquis une grande partie du marché en raison de leurs nombreux avantages par rapport aux crèmes laitières (Berger, 1998 ; Shamsi et al., 2002). Ces crèmes sont réalisées à base de matières grasses végétales, d'eau, d'émulsifiants, de stabilisants, de sucres, d'arômes et de protéines telles que le caséinate de sodium, le lait écrémé et les protéines de soja (Carr et Hogg, 2005).

Il existe des aspects à la fois économiques et fonctionnels qui rendent les imitations de crème fouettée plus favorables que les crèmes à base de lait. Les crèmes artificielles sont souvent beaucoup moins onéreuses que les crèmes laitières, ce qui attire à la fois les fabricants et les consommateurs. Un autre avantage des crèmes est qu'elles ne présentent aucune variation saisonnière qui se produit souvent dans les crèmes laitières traditionnelles (Shim et al., 2004 ; Wan Rosnani et al., 2008).

Les recettes de crèmes d'imitation pouvant être fabriquées sur mesure, ces produits possèdent souvent de meilleures propriétés de fouettage, stabilité de la mousse et stabilité au cycle congélation-décongélation par rapport aux crèmes laitières (Ennifar, 2006).

En plus des avantages technos fonctionnels et économiques, certains chercheurs considèrent que les crèmes végétales peuvent présenter un intérêt nutritionnel et de santé publique. En effet, un choix adéquat des MGV pourrait, d'une part, contribuer à un meilleur apport en acides gras (AG) essentiels (amélioration du profil en AG des crèmes) (Lim et al., 2010) et d'autre part, réduire la quantité de cholestérol (Shim et al., 2004). Aussi, les stérols végétaux présents dans les crèmes végétales, connus pour leur effet hypocholestérolémiant, contribueraient à la diminution du taux sanguin de cholestérol. De ce fait, plusieurs chercheurs et industriels ont considéré de plus en plus les crèmes végétales comme une alternative aux crèmes laitières traditionnelles (Anihouvi, 2012).

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

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II-2- Naissance et développement des crèmes analogues (végétales)

Les produits laitiers et dérivés connaissent une forte demande dans tous les pays en raison de leur vaste application dans divers produits. En effet, il existe une demande croissante pour au moins un des composants du lait comme les caséinates et le lait en poudre, notamment dans les industries de la confiserie, de la boulangerie et de la pharmacie (Shamsi, 2000).

La faible disponibilité du lait dans les pays en voie de développement, souvent associée à une température ambiante élevée, sont les raisons principales d'une plus grande utilisation des substituts et imitations de produits laitiers (Shamsi, 2000).

L'origine des substituts des produits laitiers remonte au 19ème siècle par la fabrication de l'oléomargarine et le fromage fondu. Le nombre et la complexité de ces substituts ont augmenté avec la technologie croissante et la connaissance améliorée de la fonctionnalité des divers ingrédients alimentaires. Généralement, les produits conçus pour imiter les produits laitiers nécessitent la même technologie, les mêmes processus et le même équipement que ceux requis pour les produits laitiers (Harper, 2000).

Les substituts laitiers peuvent être divisés en trois types :

o Ceux dans lesquels une graisse animale ou végétale remplace la matière grasse du lait ;

o Ceux qui contiennent un composant laitier, par exemple la caséine ou la protéine de lactosérum ;

o Et ceux qui ne contiennent pas de composants laitiers.

Les deux premiers types constituent la plupart des produits laitiers de substitution (Harper, 2000).

La production et la commercialisation de substituts laitiers reflètent la technologie, l'économie, la législation, la politique, la nutrition et les habitudes alimentaires. L'importance relative de ces facteurs varie d'un pays à l'autre et dans les régions d'un même pays. La pénétration du marché des produits laitiers d'imitation est probablement la plus forte aux États-Unis. Les progrès de la technologie de traitement intervenus depuis le début des années 1940, par l'utilisation généralisée de l'homogénéisation, le mélange de fluides et les processus continus, ont considérablement fait progresser le développement de substituts laitiers. Il est relativement simple de fabriquer des produits physiquement stables à partir d'une large gamme de graisses, de protéines et de glucides. En outre, la consommation croissante de produits de consommation courante et la diminution de la préparation des repas à domicile ont incité le consommateur américain à vouloir changer ses habitudes et ses modèles alimentaires (Harper, 2000).

Dans presque tous les cas, les produits laitiers synthétiques sont offerts à moindre coût. L'économie est peut-être le facteur le plus important dans l'acceptation initiale des produits laitiers d'imitation. Grâce à de meilleures propriétés techniques, à la capacité de satisfaire aux exigences

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

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des consommateurs et à une longue durée de conservation, de nombreux substituts laitiers sont préférés aux produits laitiers (Harper, 2000 ; Haisman, 2011).

II-3- Définition et types des crèmes analogues

Les alternatives à la crème portent plusieurs noms, tels que « crème analogue », « crème d'imitation », « crème végétale », « crème non laitière » et « garniture » mais elles ont un objectif commun, à savoir offrir certains avantages par rapport à la crème laitière. Souvent, ces produits sont fabriqués par traitement UHT et sont commercialisés sous forme liquide, conditionnés aseptiquement et conservés à température ambiante (Carr et Hogg, 2005).

Le Codex Alimentarius adopte le terme « crème analogue » et le définit comme étant « un substitut de crème consistant en une émulsion eau-graisse végétale sous forme liquide ou en poudre » (Codex Alimentarius, codex Stan 192, 1995).

Le tableau 2 classe les différents types de crèmes analogues selon la teneur en matières grasses végétales (GSO standard, 2016).

Tableau 2 : Teneur en matière grasse végétale des crèmes analogues.

Nom du produit		Teneur en graisse végétale	Crème légère analogue
Un minimum de 10% à 18% limite supérieure		Crème analogue (crème de table)
Un minimum de 18%		Analogue de crème épaisse
Un minimum de 36%		Crème concentrée analogue
Un minimum de 45%		Crème a fouettée analogue ou destinée a été fouettée
Un minimum de 28%		Crème à fouetter analogue ou destinée à être fouettée très grasse
Un minimum de 35%

(GSO standard, 2016).

II-4- Composition des crèmes analogues

Les caractéristiques et la stabilité des produits laitiers d'imitation dépendent largement des caractéristiques des principaux ingrédients, à savoir les matières grasses, les protéines et les glucides, ainsi que des ingrédients fonctionnels mineurs qui stabilisent les systèmes lipidiques et protéiques (Harper, 2000).

Une formulation type des crèmes analogues est présentée dans le tableau 3 (Carr et al.,

2005).

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

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Tableau 3 : Ingrédients typiquement utilisés dans la formulation des crèmes analogues.

Ingrédient	% Massique
Matière grasse, principalement à base de graisse laurique avec un peu de matière grasse laitière	20 - 35%
Sucres	0 - 25%
Protéines du lait	0,5 - 2,5%
Emulsifiants	0,2 - 1%
Epaississants	0,1 - 0,4%
Colorants et arômes	Facultatif

(Carr et al., 2005).

II-4-1- Matières grasses

En usage industriel, les graisses sont considérées comme solides et des huiles liquides à température ambiante. Ces dernières sont liquides en raison d'une teneur plus élevée en acides gras insaturés. L'hydrogénation convertit les huiles en graisses. Les graisses et les huiles consistent principalement en une fraction lipidique riche en triglycérides, qui contient de petites quantités d'autres lipides, Comme les stérols et les phospholipides. Pour les produits laitiers d'imitation, les matières grasses sont généralement choisies pour avoir des plages de points de fusion faibles et étroites, généralement de 32 à 36 °C (Hartel et al., 2018).

Selon Hartel et al., (2018), les huiles/graisses principalement utilisées dans les produits laitiers de substitution sont le coprah hydrogéné, le coton, le soja, l'arachide, le palmiste et divers mélanges de ces produits. Les corps gras ayant des points de fusion plus faibles sont généralement préférés car ceux-ci ont une meilleure texture ou une meilleure sensation à la bouche.

La sélection de la graisse ou de l'huile est généralement développée expérimentalement. La nature chimique et physique des composants du système, l'ordre d'addition, le cisaillement et la température de traitement déterminent les interactions finales et la nature du produit (Harper, 2000).

II-4-2- Protéines

Les protéines sont particulièrement importantes dans les produits laitiers d'imitation vis-à-vis des propriétés nutritionnelles et physiques du produit. L'importance relative de la qualité nutritionnelle de la protéine dépend du type de produit et de la mesure dans laquelle le produit contribue à l'apport protéique total d'une population donnée. Ainsi, la qualité nutritionnelle des protéines est extrêmement importante dans les substituts de lait et dans les fromages analogues, mais elle est moins importante dans les garnitures fouettées (Hartel et al., 2018).

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

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Les protéines contribuent à un certain nombre de fonctions dans un aliment d'imitation. Celles-ci incluent l'émulsification, la gélification, la fusion, la liaison à l'eau et le foisonnement (Relkin et al., 2003).

Les facteurs à considérer dans le choix des protéines incluent : la qualité nutritionnelle nécessaire, les fonctionnalités spécifiques nécessaires, la solubilité /dispersibilité (facilité d'incorporation dans la formulation), la saveur agréable, et la stabilité dans les conditions de traitement.

Dans les garnitures fouettées, les propriétés recherchées sont principalement l'émulsification et le foisonnement (Granger et al., 2005b ; Relkin et al., 2003 ; Van Lent et al., 2008).

Un grand nombre de sources de protéines peuvent être utilisés dans les substituts laitiers. Celles-ci comprennent : les protéines animales, comme le lait écrémé sous forme liquide, condensé ou sèche, caséines, caséinates et leurs coprécipités, protéines de lactosérum et les protéines de graines oléagineuses ainsi que les protéines de poisson (Hartel et al., 2018).

Les sources de protéines de graines oléagineuses comprennent les concentrés et isolats de protéines de soja, les protéines d'arachide, les protéines de graine de coton et les protéines de graines de tournesol, de colza, de noix de coco et de sésame.

Les autres sources sont les protéines des feuilles et des cellules unicellulaires. Parmi les sources de protéines citées, les protéines de lait et de soja sont les plus utilisées. L'utilisation des protéines est basée sur la rentabilité, la saveur, la fonctionnalité et la disponibilité (Harper, 2000).

II-4-3- Sucre

Le sucre, substance chimique définie sous le nom de saccharose, présente un ensemble de propriétés organoleptiques (goût sucré), nutritionnelles et fonctionnelles qui expliquent son succès en tant que matière première pour l'industrie agroalimentaire (Holland et al., 1992).

Le sucre représente environ 4 à 5 % de la masse totale, et est ajouté à la crème sous forme des cristaux dont lequel il est nécessaire de passer par un broyage pour l'obtention d'une crème fine et onctueuse (Southgate, 1978).

II-4-4- Les additifs alimentaires

II-4-4-1- Emulsifiants

Les émulsifiants alimentaires sont principalement des ester partiels de polyols et d'acides gras ou d'acides organiques hydrosolubles, obtenus par trans-estérifications entre triglycérides et glycérol. Ils peuvent être utilisés comme agent émulsifiant et moussant. Protéines et émulsifiants

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

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sont à la fois moussants et émulsifiants, leurs comportements respectifs aux interfaces (figure 7) sont sensiblement différents (Suman et al., 2009).

Figure 7 : Représentation schématique de l'adsorption d'un émulsifiant (Suman et al., 2009).

Un émulsifiant est une molécule qui a à la fois des composants hydrophobes et hydrophiles sur la même molécule. En tant que molécule capable de faire le pont entre les phases, aqueuse et huileuse, un émulsifiant peut conférer une stabilité à deux phases qui ne se mélangeraient normalement pas ensemble (Hartel et al., 2018).

Les émulsifiants jouent plusieurs rôles importants dans les crèmes, ils jouent en effet un rôle essentiel dans le contrôle de la viscosité du produit. De plus, ils peuvent agir comme inhibiteurs de la prolifération bactérienne (Hartel et al., 2018).

II-4-4-2- Les épaississants

Selon Harper (2000), Les épaississants sont utilisés dans les produits laitiers de substitution pour l'une des raisons suivantes : assurer un contrôle de la viscosité et améliorer la sensation en bouche, améliorer les propriétés de foisonnement des produits fouettés, former un colloïde protecteur pour stabiliser les protéines lors du traitement thermique, modifier la surface des globules gras afin de minimiser la séparation de la matière grasse, fournir une stabilité acide aux systèmes protéiques, augmenter la stabilité à la congélation-décongélation et pour fournir les caractéristiques de fonte souhaitées aux fromages analogues.

Les épaississants peuvent être classées comme neutres et acides, à chaîne droite ou ramifiée, gélifiantes et non (Harper, 2000).

II-4-4-3- Les stabilisants

Selon Leal-Calderon et al., (2007), Les citrates et les phosphates sont utilisés dans les produits laitiers de substitution pour un ou plusieurs des objectifs suivants : modifier le pouvoir tampon, améliorer la stabilité des protéines aux ions calcium, ainsi que leur stabilité thermique.

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

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II-4-4-4- Colorants

Un colorant est une substance chimique colorée capable de transmettre sa coloration à d'autres corps, elle est ajoutée à la crème en petite quantité pour lui donner de la couleur (Abdelmalk, 2003).

II-5- Caractérisation des crèmes

II-5-1- Granulométrie

Comme dans toute émulsion, la taille des gouttelettes dispersées (granulométrie) est un paramètre clé de la caractérisation des crèmes car il présente un impact non négligeable, d'une part, sur les propriétés physico-chimiques, telles que la rhéologie et la stabilité, et d'autre part, sur les propriétés sensorielles, telles que la texture et la couleur des crèmes comme le suggèrent les travaux de McClements (1999).

La mesure de la taille des gouttelettes lipidiques présentes dans les crèmes peut s'effectuer à l'aide de différentes techniques telles que la microscopie, l'extinction ultrasonique, etc. (Canselier et Poux, 2004). Les facteurs pouvant influencer la granulométrie des crèmes incluent aussi bien les paramètres liés à la formulation que ceux liés au procédé d'émulsification (Hartel et al., 2018).

II-5-2- Rhéologie

La détermination des propriétés rhéologiques des produits alimentaires est d'une grande importance car elle permet de prévoir leur comportement mécanique non seulement au cours des différentes étapes de l'élaboration de l'aliment, mais également au cours de son stockage. En outre, les propriétés rhéologiques sont à l'origine des comportements perçus lors de l'évaluation sensorielle de la texture. La rhéologie des crèmes est mesurée au moyen de viscosimètres (Scher, 2006).

II-5-3- Stabilité

Les agents stabilisants sont habituellement utilisés dans la formulation des crèmes pour augmenter la viscosité des crèmes et donc leur stabilité. Ceci à travers l'augmentation de la viscosité de leur phase aqueuse (Curt, 1994 ; Tadros, 2004).

Différentes méthodes peuvent être utilisées pour la caractérisation de la stabilité cinétique des crèmes : action de la gravité, mesures des teneurs en matières grasses, conductimétrie, etc. (Curt, 1994).

II-5-4- Aptitude au foisonnement et stabilité des crèmes foisonnées

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

20

Les propriétés physiques (taille de gouttelettes, viscosité, stabilité) des mix utilisés pour élaborer des crèmes foisonnées ont un impact significatif sur leur aptitude au foisonnement ainsi que leur stabilité et leur texture (Stanley et al., 1996).

L'application d'un cycle thermique de fusion partielle/cristallisation aux crèmes foisonnées permet d'augmenter considérablement leur fermeté et d'améliorer leur stabilité physique dans le temps (Riaublanc et al., 2005).

II-6- Les principales utilisations industrielles de la crème

La crème est largement utilisée dans l'industrie agro-alimentaire. Les principaux secteurs

sont :

o Chocolaterie : Elle est utilisée dans certaines formulations, notamment les fourrages au chocolat ;

o BVP (Boulangerie, Viennoiserie, Pâtisserie) : Elle est utilisée en pâtisserie dans les fourrages. Principalement pour le goût et le pouvoir émulsifiant (notamment dans les crèmes fouettées et les mousses) ;

o Produits laitiers frais : Elle est utilisée dans une grande partie des produits : crèmes desserts et desserts lactés, fromages frais à tartiner, crèmes glacées...La matière grasse de la crème rend l'aspect moelleux et rentre dans l'amélioration de la flaveur ;

o Biscuiterie : Elle se retrouve dans les fourrages ou dans le biscuit ;

o Plats préparés, soupes et potages : les crèmes sont utilisées pour leur goût et leur propriété liante (Servajean, 2016).

II-7- Propriétés fonctionnelles de la crème et leurs avantages en fonction des applications industrielles

o Sensations gustatives : exhausteur de goût et de saveurs et rehausseur d'arômes (Servajean, 2016).

1' La maturation rend la crème plus aromatique (transformation du citrate en diacétyle par les Leuconostoc) ;

1' La taille des globules gras en suspension permet une fonte rapide de la matière grasse (Servajean, 2016).

o Apport de texture : viscosité riche et veloutée due notamment à l'étape d'homogénéisation de la crème, ce qui est parfait pour les potages et les sauces (Servajean, 2016).

o Propriétés émulsifiantes : les protéines de la crème facilitent l'émulsification, l'aération, le moussage et le foisonnement (Servajean, 2016).

o

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

21

Propriétés blanchissantes :

ü Effet de blanchiment ;

ü Pouvoir colorant lié aux globules gras et caséines qui diffusent la lumière (Servajean, 2016).

o Brunissement des aliments cuits : par les réactions de Maillard entre les protéines et le lactose contenus dans la crème (Servajean, 2016).

II-8- Procédés de fabrication des crèmes analogues

La base de crème est la nouvelle crème multi-usages, apte pour toutes les utilisations en pâtisserie et dans la cuisine. C'est une base à utiliser comme ingrédient à fouetter, remplir et décorer. Elle a un goût de lait et très délicate et très agréable au palais avec un bon rendement et facile à traiter (Ferioli et al., 2008).

La phase principale de mélange est l'agitation qui doit casser et émulsionner la matière grasse. Le produit sera donc stérilisé à 140°C (UHT) et envoyé à une conditionneuse aseptique. Alternativement, ces produits peuvent être pasteurisés et congelés (Ferioli et al., 2008).

La figure 8 présente les étapes de fabrication des crèmes analogues (Ferioli et al., 2008).

Chapitre I Généralités sur les crèmes végétales

Addition de :

- Graisse végétale ;

- Protéines de lait ;

- Sucre ;

- Arome naturel ;

- Stabilisants ;

- Emulsifiants.

Graisse du lait

22

Figure 8 : Processus de fabrication des crèmes culinaires analogues (Ferioli et al., 2008).

CHAPITRE III :

ADDITIFS ALIMENTAIRES

(CAS DES COLORANTS

ALIMENTAIRES)

Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

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Chapitre III : Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

III- Les colorants alimentaires

III-1- Généralités

La croissance de la population mondiale et l'accroissement de la demande des aliments représentent le plus grand défi technologique de notre époque. Par conséquent, l'utilisation de substances qui préservent la qualité et diminuent les pertes des aliments est d'importance capitale.

Vu les transformations qu'ils subissent industriellement, la plupart des aliments produits deviennent insipides, d'un aspect peu engageant, d'une valeur nutritive réduite, et d'une conservation limitée. Les industriels recourent alors aux additifs alimentaires afin de rendre commercialisables ces produits (Vobecky, 1982).

Les additifs alimentaires sont généralement utilisés dans les produits alimentaires traités dans le but d'améliorer l'aspect, la saveur, le goût, la couleur, la valeur nutritive, et la conservation, du fait que l'aspect visuel est un facteur important pour la sélection du produit par les consommateurs (Benaissa, 2011).

Près de 60% des additifs alimentaires consistent en des colorants, des agents d'aromatisation et autres, augmentant l'attrait des denrées pour le consommateur (Benaissa, 2011).

Au milieu du siècle dernier, tous les colorants ajoutés aux aliments étaient d'origine naturelle, comme exemple : le safran, l'oseille, le rouge de betteraves, la cochenille, le caramel, le curcuma et autres. L'emploi de ces dérivés naturels a reculé avec le développement des colorants synthétiques qui sont plus stables et moins chers (Gallen et Pla, 2013).

Les colorants alimentaires synthétiques constituent une classe d'additifs, essentielle pour l'industrie alimentaire dans la conquête du marché (Clydesdale, 1993).

Les colorants sont ajoutés pour donner une couleur à une denrée alimentaire ou à lui redonner sa couleur naturelle. Leur usage est réglementé par une législation stricte et rigoureuse. En effet, le premier sens du consommateur sollicité lors du choix d'un aliment est la vue, ce qui explique que la couleur est une caractéristique importante dans le choix des aliments (Amin et al., 2010).

III-2- Historique

Les premiers colorants connus sont ceux qui ont été utilisés dans les grottes de Lascaux. Ils datent du Paléolithique (vers 15 000 av Jésus Christ). C'étaient des colorants naturels (pigments minéraux et autres). Ainsi :

o 1500 avant Jésus Christ : les Égyptiens utilisaient comme colorants : du safran, du pastel et de la garance (Multon, 2009).

o

Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

25

Avant 1850 : les colorants alimentaires étaient d'origine naturelle (le safran, le curcuma, le rouge de betterave et autres). Les premiers colorants artificiels datent donc de la seconde moitié du XIXème siècle (Multon, 2009).

o En 1856 : le chimiste Anglais William Perkin a synthétisé la mauvéine, premier colorant artificiel, Le procédé de synthèse était basé sur l'oxydation de l'Allyltoluidine (qui est un dérivé du pétrole). Ce colorant fut nommé pourpre aniline (ou mauvéine). Il fut utilisé dans la coloration des textiles (Barka, 2008).

o En 1859 : le Français Verguin effectua la synthèse de la fuchsine (rouge magenta) à partir de la toluidine. D'autres colorants seront obtenus à partir de ce colorant ;

o En 1882 : la jaune quinoléine fut le premier colorant alimentaire à être synthétisé ;

o En 1912 : devant la multiplication des substances proposées, l'idée de la liste positive fait son chemin et est adoptée en France (Multon, 2009).

Ainsi, des efforts ont été consentis dans le but d'établir une classification des différents colorants :

o En 1924 : la classification C.X Rose Colore Index est apparue ;

o En 1962 : de nombreux amendements viennent modifier cette liste, à cause de problème toxicologiques, qui entraînent notamment l'interdiction du jaune de beurre ;

o En 1963 : la Communauté Economique Européenne (CEE) propose une liste de colorants qui est adoptée. Elle comporte 38 colorants d'origine variée mais dont la pureté est définie en France ;

o En 1977 : sur recommandation de la CEE, neuf colorants sont retirés de la liste des additifs autorisés, pour cause de dossier toxicologique incomplet (Chrysoïne S, jaune solide, orange GGN, orseille, écarlate GN, ponceau 6 R, bleu anthraquinonique, noir 7984, terre d'ombre brûlée) ;

Depuis, la législation européenne a encore évolué. La dernière phase de proposition du Parlement Européen sur les colorants fut émaillée par le dépôt de plus de cent amendements en première lecture par les socialistes et les écologistes, réclamant des restrictions plus sévères sur l'emploi de ces substances et l'interdiction totale d'un certain nombre d'entre eux ;

Sous la pression de l'industrie agro-alimentaire, la moitié des amendements fut supprimée ;

o En Juin 1993 : la directive sur les colorants a été adoptée., les pays de la communauté Européenne ont intégré les colorants dans la classification générale des additifs. Ils sont numérotés de100 à199 et sont précédés des deux lettres CE (Multon, 2009).

Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

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III-3- Définition

Un colorant est une substance colorée qui interagit avec le milieu dans lequel elle est introduite, et le colore en s'y dissolvant et/ou dispersant. Cette propriété de teindre résultant d'une affinité particulière entre le colorant et la fibre, est à l'origine des principales difficultés rencontrées lors des procédés de teinture. Selon le type d'application et d'utilisation, les colorants synthétiques doivent répondre à un certain nombre de critères afin de prolonger la durée de vie des produits colorés sur lesquels ils sont appliqués : résistance à l'abrasion, stabilité photolytique des couleurs, résistance à l'oxydation chimique (notamment les détergents) et aux attaques microbiennes (Pagga et Brown, 1986 ; Zawlotzki Guivarch, 2004).

Les matières colorantes se divisent en deux grands groupes définis par la norme DIN 55944 :

1' Colorant : matière colorante soluble dans les solvants et les substrats.

1' Pigment : matière colorante insoluble dans les solvants et les substrats.

De ces définitions, il résulte que les colorants et les pigments sont donc deux termes à ne pas confondre lorsque l'on parle de matières colorantes, les colorants se distinguent des pigments du fait qu'ils sont solubles dans le milieu d'application, l'eau, alors que les pigments, insolubles, sont mis en suspension dans un liant organique comme de l'huile ou de la gomme, permettant ainsi de colorer le support.

Les matières colorantes se caractérisent par leur capacité à absorber les rayonnements lumineux dans le spectre visible (365 à 750 nm) (Defosse, A 3233), la transformation de la lumière blanche en lumière colorée par réflexion sur un corps, ou par transmission ou diffusion, résulte de l'absorption sélective d'énergie par certains groupes d'atomes appelés chromophores (Zawlotzki Guivarch, 2004) ; la molécule colorante étant le chromogène.

Les chromophores sont des groupes aromatiques, conjugués, comportant des liaisons non-liantes ou des complexes de métaux de transition. D'autre groupes d'atomes du chromogène intensifient ou changent la couleur due au chromophore dit « auxochromes » (Miocque et al., 1982 ; Winnacker et Kucheler, 1968).

Plus la facilité du groupe chromophore à donner un électron est grande, plus la couleur sera intense. Le Tableau 4 classe les groupes chromophores par intensité décroissante.

Tableau 4 : Principaux groupes chromophores et auxochromes.

Groupements chromophores		Groupements auxochromes	Azo (-N=N-)
Amino (-NH2)		Nitroso (-NO ou -N-OH)
Méthylamino (-NHCH3)

Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

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Carbonyl (>C=O)		Diméthylamino (-N(CH3)2)	Vinyl (-C=C-)
Hydroxyl (-HO)		Nitro (-NO2 ou =NO-OH)
Alkoxyl (-OR)		Sulphure (>C=S)
Groupements donneurs d'électrons

(Barka, 2008 ; Wawrzkiewicz et Hubicki, 2015 ; Zhenwang et al., 2000).

De manière générale, les colorants consistent en un assemblage de groupes chromophores, auxochromes et de structures aromatiques conjuguées (cycles benzéniques, anthracène, térylène, etc.), et de groupe autochrome donneur d'électrons (amino, hydroxy, alkoxy...), (Zhenwang et al., 2000).

Les principaux modes de classification des colorants reposent, soit sur leurs méthodes d'application aux différents substrats, soit sur leur constitution chimique. Leur noyau aromatique leur confère une grande stabilité à la chaleur et aux variations du pH. On dénombre environ 8000 colorants synthétiques chimiquement différents, répertoriés sous 40000 dénominations commerciales. Ils sont soumis à une législation précise qui régit leur utilisation en agro-alimentaire (Multon, 2002).

Les colorants alimentaires sont testés par différents organismes à travers le monde qui donnent parfois des avis différents sur leur innocuité. Aux États-Unis, l'acronyme « FD&C », indique que l'additif est approuvé comme colorant alimentaire, pour les médicaments et les cosmétiques, tandis que l'Union européenne utilise le préfixe E (Journal officiel n° 197/EU, 1994) suivi du numéro international. Le chiffre 1 pour les centaines (E1xx) indique que l'additif est un colorant. Les dizaines et unités indiquent la teinte.

III-4- Nature des colorants alimentaires

Il existe différents types de colorants alimentaires autorisés en alimentation :

o Les colorants naturels ;

o Les colorants de synthèse fabriqués par l'industrie chimique qui comprennent :

1' Les colorants « identique nature » (qui existent dans la nature, mais produits industriellement) ;

1' Les colorants artificiels (qui n'ont pas d'équivalent dans la nature) (Weghe, 2011/2012).

III-4-1- Les colorants naturels

Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

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Les colorants naturels sont des colorants provenant de la nature elle-même (végétaux, animaux, ...), à l'exception de la cochenille (isolée à partir de corps desséchés de la femelle Coccus Cacti) (Weghe, 2011/2012).

Ils sont extraits de denrées telles que la betterave, le paprika, les carottes, etc... Ce sont des colorants généralement liposolubles, ils se stockent dans les graisses, ils s'éliminent donc moins facilement que les colorants artificiels autorisés qui eux sont tous hydrosolubles. Les colorants naturels sont souvent chers, peu stables et moins efficaces que les autres colorants, mais ils ont l'avantage de poser peu de problèmes pour la santé. Ils sont aussi identifiés grâce à leur numéro E100 à 199 (Weghe, 2011/2012).

Exemple : Caroténoïdes (E 160a à E 160f)

Les caroténoïdes sont des pigments naturels, très largement répandus dans la nature, et possédant des teintes brillantes : jaune, orange, rouge de nombreux fruits comestibles (citrons, pêches, abricots, oranges, fraises, cerises, tomates...), de légumes (carottes), de champignons (girolles), d'animaux (oeufs, homards, langoustes, poissons divers...) (Weghe, 2011/2012).

Le f3 -carotène est sans doute le plus connu de tous les caroténoïdes. Il est insoluble dans l'eau et l'éthanol, légèrement soluble dans les graisses végétales. Il a une activité vitaminique A (figure 9) (Weghe, 2011/2012).

Figure 9 : Structure chimique de Le f3 -carotène (Heakal, 2013).

III-4-2- Les colorants de synthèses

Les colorants alimentaires synthétiques sont créés industriellement par l'homme ; soit ils sont des copies conformes de colorants naturels, soit ils n'existent pas dans la nature. Ils ont pris une place de plus en plus importante et ont fini par supplanter les colorants naturels (dont la plupart sont encore utilisés aujourd'hui). Ces derniers sont sensibles à la lumière, à l'oxygène ou à l'action des microorganismes. Les colorants de synthèse, qui sont plus stables, ont une durée de vie plus longue et une coloration plus forte, ce qui permet de les utiliser à des quantités relativement faibles.

Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

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Un autre avantage, c'est qu'ils sont moins coûteux et peuvent être fabriqués en grandes quantités (Weghe, 2011/2012).

Leur stratégie de fabrication repose sur deux principes simples :

o La conjugaison des doubles liaisons, qui doit être aussi large que possible, c'est à dire concerner autant de liaisons doubles (ou de cycles aromatiques). C'est la seule méthode existant pour permettre aux transitions énergétiques les plus probables de se situer dans un domaine optique appartenant au visible, et non à l'ultraviolet ;

o La solubilité dans l'eau est très souvent un paramètre important. A priori difficile à atteindre, dans la mesure où la recherche de fortes conjugaisons irait plutôt dans le sens de la production d'une molécule lipophile, mais résolu par adjonction de groupements ionisés sur la molécule ;

o L'innocuité relative, qui doit prendre en compte la toxicité élevée de certains produits de métabolisation (tout particulièrement les dérivés de l'aniline C6H5NH2). Paradoxalement, ce sont le plus souvent de très anciens colorants (Weghe, 2011/2012).

Exemple : Erythrosine (SIN 127)

C'est un colorant rouge dont l'emploi est limité, la présence d'iode étant suspectée (figure 10) de provoquer des intolérances. Utilisé pour les fruits rouges en conserve, les légumes transformés, soupes en sachet, et les boissons. Le rouge allura AC (SIN 129) peut être utilisé comme alternative (Multon, 2009).

Figure 10 : Structure chimique d'érythrosine (SIN 127) (Gaffron, 2012). III-4-2-1- Les colorants naturels modifiés

30

Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

Obtenus à partir de colorants naturels, et les colorants de synthèse, identiques aux naturels, ils sont relativement plus dangereux pour la santé. Ils sont souvent fabriqués en utilisant des solvants chimiques ; si ces derniers ne sont pas efficacement éliminés, ils pourraient être à l'origine de problèmes de toxicité (Beutler, 2011).

Exemple : Chlorophylline cuivrique (E141)

Les complexes cuivriques (E 141) sont des composés artificiels obtenus par un "enrichissement" chimique au cuivre qui, en repoussant le magnésium d'origine, confère au produit fini une plus grande stabilité et ils donnent une couleur verte (Bahnemann et al., 2007).

III-4-2-2- Les colorants artificiels

Ce sont des additifs qui n'existent pas dans la nature et qui sont entièrement fabriqués chimiquement. Ils sont généralement moins chers, offrent une plus grande variété de couleurs, sont disponibles en grandes quantités et sont plus stables que les colorants naturels (Beutler, 2011). Exemple : Tartrazine (E102)

Colorant artificiel (figure 11), jaune azoïque provoque une hyperactivité, asthme, troubles de la vue, insomnies, il pourrait être cancérigène, il manifeste une résistance microbienne aux antibiotiques, et utilisé dans plusieurs aliments tels que les boissons, merguez, bonbons, gâteaux, médicaments, ... (Beutler, 2011).

Figure 11 : Structure chimique de la Tartrazine (SIN 102) (Gaffron, 2012). Le tableau 5 donne la classification des différents colorants :

Tableau 5 : Classification des différents colorants.

Couleurs	Colorant	Origine		Code UE	JAUNE
Curcumine	Naturelle	E 100
Riboflavine	Naturelle ou de synthèse	E 101
Tartrazine	Synthèse	E 102
Jaune de quinoléine	Synthèse	E 104

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Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

ROUGE	Cochenille Azorubine Ponceau	Naturelle Synthèse Synthèse		E 120 E 122 E 124	BLEU
Bleu patenté V Indigotine	Synthèse Synthèse	E 131 E 132		VERT
Chlorophyles et chlorophyllines Leurs complexes cuivriques Vert S	Naturelle Naturelle Synthèse	E 140 E 141 E 142		BRUN
Caramel Ammoniacal Caramel sulfite ammoniacal	Naturelle avec étape chimique Naturelle avec étape chimique	E 150c E 150d		BLANC
Oxyde de titane	Synthèse	E 171

(AESA, 1993).

III-5- Stabilité des colorants alimentaires

Les colorants alimentaires les plus sensibles sont les pigments naturels dont la stabilité sera conditionnée par la composition de l'aliment, le procédé de fabrication utilisé, l'emballage et la date limite de consommation.

Les principaux facteurs intervenants sont donnés par le (tableau 6).

Tableau 6 : Les facteurs qui influencé sur les colorants alimentaires.

Facteurs	Effets		Solutions éventuelles	Lumière
Décoloration	Conservation a labri de la lumière		pH
- Dépôts à pH bas ; - Changements de couleur	Micro encapsulation		Chaleur
Pas de changement de couleur	/		Oxydations
- Dégradations ; - Décolorations	- Micro encapsulation ; - Antioxydants (acide ascorbique, BHA, BHT)		Métaux
- Dégradation ; - Dépôts de calcium	Agents chélatants (séquestrants)		SO2
Décoloration	Limiter l'emploie de SO2, le remplacer par d'autres antioxydants

(Capon et al., 1996).

III-6- Rôle des colorants alimentaires

Chapitre III Additifs alimentaires (Cas des colorants alimentaires)

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Bien qu'ils soient utilisés en microquantités, les colorants alimentaires jouent un rôle unique dans l'acceptation des aliments par le consommateur.

En effet, la première appréciation d'un aliment par le consommateur est liée à sa couleur. L'expérience nous apprend à associer la couleur à la qualité et aux propriétés sensorielles d'un produit. L'apparence d'un aliment influence notre perception de son goût, de son arôme et de sa texture et par conséquent joue un rôle majeur dans notre plaisir.

Etant donné que les colorants influencent notre perception des aliments, on les rajoute afin

de :

o Restituer l'apparence originale d'un aliment dont la couleur a été dégradée au cours d'un procédé ;

o Garantir l'uniformité de la coloration en dépit des variations naturelles de l'intensité de couleur ;

o Intensifier la couleur naturelle d'un aliment lorsque le consommateur associe une couleur plus soutenue avec un type de goût ;

o Protéger l'arôme et les vitamines sensibles à la lumière durant le stockage, par un effet d'écran ;

o Assurer une garantie visuelle de qualité (Gallen et Pla, 2013).

III-7- Incorporation de colorants dans la crème

Un colorant alimentaire est défini comme toute substance qui n'est pas habituellement consommée en tant que denrée alimentaire en soi et non utilisée comme ingrédient caractéristique de la crème, qu'elle ait ou non une valeur nutritive, et dont l'addition intentionnelle à la denrée alimentaire est dans un but technologique ou organoleptique (amélioration de la couleur ou bien récupération de la couleur originale) (Deosarkar et Khedkar, 2016).

Le colorant en poudre est particulièrement adapté pour teindre la crème. Il convient pour toutes les applications sucrées et salées : sauces, boissons, crèmes, condiments, pâtisseries, glaces, ou confiseries. Ils sont solubles dans l'eau, on parle de colorants hydrosolubles. Ils ont l'avantage de ne pas « détendre » une préparation comme un colorant liquide. Le colorant en poudre est ajouté à une quelconque étape de la fabrication (après l'obtention de la crème, il est recommandé de le diluer dans un peu d'eau tiède avant incorporation). On obtient à la fin une crème avec la couleur désirée qui va être appréciée par le consommateur (Deosarkar et Khedkar, 2016).

CHAPITRE IV :

MATERIEL ET METHODES

Chapitre IV Matériel et méthodes

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IV-1- Objectif du travail

Les industries de chocolaterie telles que chocolaterie Algérie « BIMO » de Bab Ali sont concernées par la stabilité de leurs produits.

L'objectif principal de notre travail est d'étudier la stabilité des colorants alimentaires dans la crème utilisée pour le fourrage du chocolat, par le suivi de la stabilité du colorant alimentaire ajouté à la crème fourrée au chocolat et des étapes de fabrication de la crème végétale de fourrage depuis la réception jusqu'au stockage. Ainsi que la recherche des paramètres influence la stabilité du produit fini.

L'étude a été réalisée au sein de l'entreprise BIMO, dans le laboratoire de chocolaterie durant une période allant du mois de Mars au mois de Juin. Le lieu de stage est présenté dans l'Annexe I. La technique de spectrophotométrie a été réalisé au laboratoire de recherche EEDD département de Génie des Procédés de l'université de Blida 1.

La démarche appliquée pour cette étude est comme suit :

o Tout d'abord l'étude des paramètres physicochimiques de trois colorants (tartrazine, bleu brillant et le mélange des deux colorants) par l'ajustement du pH avec mesure de la longueur d'onde maximale, la concentration et l'effet de température.

o Ensuite, l'étude des paramètres physicochimiques de la crème végétale (pH, l'extrait sec total, l'humidité, l'acidité, et la matière grasse) suivant l'étude rhéologique de cette crème.

o Enfin, l'étude de la stabilité, en premier lieu incorporation de colorant dans la crème a différentes températures et conservées à différentes températures pendant trois mois. En deuxième lieu, le fourrage de la crème dans le chocolat au lait est conservé à différentes températures et différentes humidités pendant trois mois.

Pour l'équipements, réactifs et matériel de laboratoire sont présentés dans l'Annexe II.

IV-2- Les colorants étudiés

IV-2-1- Tartrazine

La tartrazine TAR (Figure 12 et figure 13) est un colorant alimentaire synthétique très largement employé dans le secteur agroalimentaire (boissons aromatisées sans alcool, Chips,

soupes instantanées, moutardes, sucreries (bonbons, pastillages ).

A titre d'exemple, la tartrazine (E102) est utilisée avec le bleu brillant FCF synthétique (E133) pour donner de la couleur verte aux sirops de menthe (Gallen et Pla, 2013).

Il est très soluble dans l'eau et peu soluble dans l'éthanol, son pH est acide (Chavéron, 1999), sa fiche technique est présentée en Annexe III.

Chapitre IV Matériel et méthodes

35

Figure 12 : Tartrazine en poudre (Photo originale).

Figure 13 : Structure chimique de la Tartrazine (Kim et al., 2019).

IV-2-2- Bleu brillant FCF

Le Bleu Brillant FCF (BB) est désigné par le numéro E133 (figure 14 et figure 15), c'est un colorant synthétique, largement utilisé, en tant qu'agent colorant, dans les industries de pétrole, d'huile, de cosmétique, du textile, de l'alimentation et de l'automobile. Il est également utilisé dans les savons, les boissons énergétiques, les lubrifiants, et les encres (Pourreza et Ghomi, 2011).

La fiche technique de ce colorant est présentée en Annexe IV.

Chapitre IV Matériel et méthodes

36

Figure 14 : Bleu brillant FCF en poudre (Photo originale).

Figure 15 : Structure chimique de BB (Kim et al., 2018).

IV-3- Méthodes

IV-3-1- Etude de la stabilité physicochimique du colorant

II-3-1-1- Déterminations des ë max

Avant d'entamer l'étude de la stabilité des colorants, on a d'abord déterminé la longueur d'onde (ë max), pour laquelle l'absorbance est maximale. Les mesures ont été faites sur une série de solutions filles préparée par la dilution de solutions mères pour chaque colorant. Les spectres sont obtenus dans le domaine visible.

IV-3-1-2- Etude de l'effet du pH IV-3-1-2-1- Objectif

Chapitre IV Matériel et méthodes

37

Le pH du milieu joue un rôle très important dans la stabilité des colorants, l'étude donc de l'effet de la variation du pH est indispensable.

IV-3-1-2-2- Effet du pH sur la tartrazine

Afin d'étudier l'effet de pH sur la tartrazine, une série de solution tampon ont été préparées de manière à couvrir une large gamme de pH afin de savoir s'il y a un éventuel effet du pH sur le colorant.

Le protocole adapté est le suivant :

1' Préparer une solution mère de TAR de concentration égale à 0,2 g/l ;

1' Peser 0,2 g de TAR en poudre ;

1' Mettre dans un Bécher contenant 1litre d'eau distillée ;

1' Agiter la solution à une vitesse maximale d'environ 1h 30 min ;

1' Varier le pH avec les solutions de KOH ou HCl (Annexe V) ; et remplir des tubes à essai

avec cette solution ;

1' Mesurer la longueur d'onde dans laquelle l'absorbance est maximale à l'aide d'un

spectrophotomètre pour chaque pH.

IV-3-1-2-3- Effet du pH sur le bleu brillant FCF Le mode opératoire appliqué est le suivant :

1' Préparer une solution mère de BB de concentration égale à 0,8 g/l ;

1' Agiter la solution à une vitesse maximale d'environ 1h 30 min ;

1' Varier le pH avec les solutions de KOH ou HCl (Annexe V) ; et remplir des tubes à essai avec cette solution ;

1' Mesurer la longueur d'onde dans laquelle l'absorbance est maximale à l'aide d'un spectrophotomètre pour chaque pH.

IV-3-1-2-4- Effet de pH sur le mélange de tartrazine et le bleu brillant FCF Mélanger :

o 30 ml de la solution de BB ;

o 70 ml de la solution de TAR.

La solution obtenue est de couleur verte. Le pH de cette solution est varié par des solutions de KOH ou de HCl (Annexe V) ; ensuite, la longueur d'onde maximale est déterminée à différents pH à l'aide d'un spectrophotomètre.

IV-3-1-3- Etude de l'effet de la concentration initiale

Chapitre IV Matériel et méthodes

38

La concentration initiale d'une solution est un paramètre très important pour l'étude de la stabilité des colorants, pour cela on cherche à savoir si la concentration a une incidence quelconque sur la couleur.

IV-3-1-3-1- Effet de la concentration sur la tartrazine

o Dilution de la solution mère

La solution mère est diluée à une concentration de 0,1 g/l. Pour calculer le volume d'eau distillée qui doit être additionné à la solution mère, on applique la règle suivante :

C1 V1 = C2 V2

C1 : Concentration de la solution mère ;

C2 : Concentration de la solution fille ;

V1 : Volume de la solution mère à prélever ;

V2 : Volume de la solution fille.

V' Varier le pH avec les solutions de KOH ou HCl (Annexe V) ; et remplir des tubes à essai avec cette solution ;

V' Mesurer la longueur d'onde pour chaque pH.

o Préparation d'une solution concentrée à [0,4] g/l

V' Peser 0,4 g de TAR en poudre ;

V' Mettre dans un Bécher contenant 1litre d'eau distillé ;

V' Agiter la solution à une vitesse maximale, environ 1h 30 min ;

V' Varier le pH avec les solutions de KOH ou HCl (Annexe V) ; et remplir des tubes à essai

avec cette solution ;

V' Mesurer la longueur d'onde pour chaque pH.

IV-3-1-3-2- Effet de la concentration sur le bleu brillant FCF

o Dilution de la solution mère

V' Diluer 0,5 l de la solution de bleu brillant dans 0,5 l d'eau distillé ;

V' Varier le pH avec les solutions de KOH ou HCl (Annexe V) ; et remplir des tubes à essai

avec cette solution ;

V' Mesurer la longueur d'onde pour chaque pH.

o Préparation d'une solution concentrée [1,6] g/l V' Peser 1,6 g de BB en poudre ;

Chapitre IV Matériel et méthodes

39

V' Mettre dans un Bécher qui contient 1 litre d'eau distillée ;

V' Agiter la solution à une vitesse maximale environ 1h 30 min ;

V' Varier le pH avec les solutions de KOH ou HCl (Annexe V) ; et remplir des tubes à essai

avec cette solution ;

V' Mesurer la longueur d'onde pour chaque p11.

IV-3-1-3-3- Effet de la concentration sur le mélange

o Mélanger 30 ml de la solution de BB [0,4] g/l et 70ml la solution de TAR [0,1] g/l ;

o Mélanger 30 ml de la solution de BB [1,6] g/l et 70ml la solution de TAR [0,4] g/l ;

o Varier le pH avec les solutions de KOH ou HCl (Annexe V) ; et remplir des tubes à essai avec cette solution ;

o Mesurer la longueur d'onde pour chaque p11.

IV-3-1-4- Etude de l'effet de la température

Objectif

La température est un facteur important qui peut affecter la stabilité des colorants, il faudrait donc le prendre en compte dans les études de la stabilité.

Mode opératoire :

o Remplir des tubes à essai avec les solutions préparées précédemment :

V' La solution de TAR à [0,2] g/l ; V' La solution de BB à [0,8] g/l ; V' Mélanger les deux solutions.

o Placer ensuite pour chaque solution, un tube dans le bain marie avec thermomètre, un autre à température ambiante (tube témoin) et le troisième dans le réfrigérateur ;

o Mesurer leurs ë max.

IV-4- Fabrication de la crème végétale de fourrage au chocolat

Les étapes de fabrication de la crème végétale de fourrage sont présentées dans la figure 16. L'ajout du colorant en poudre est effectué en petites quantités et mis dans un tank pour le mélanger dans des conditions stériles. Le prélèvement de la crème végétale (CV) est effectué après l'étape de raffinage dans des conditions aseptiques.

40

Chapitre IV Matériel et méthodes

Fourrage de la crème au chocolat

Conditionnement

Refroidissement

- Arôme en poudre

- Colorant en poudre

(Incorporation à (27 - 30°C))

Poudre de lait environ 26 %, sucre 38 % et graisse végétale ajoutée manuellement

Pompage de la crème (Pompe spéciale de la crème, sort au meme temps avec chocolat)

Malaxage (Malaxeur rotatif) (30°C)

Broyage (Moulin à baie) (30

- °C)

Stockage (Tank standard)

Décharge (Tank)

Bidon régler
contient Lécithine
de Soja

Figure 16 : Diagramme de fabrication de la crème végétale fourrée au chocolat au sein de
l'entreprise BIMO.

IV-5- Etude de la stabilité physicochimique de la crème fourrée au chocolat

Cette partie comprend le suivi de la conservation et l'incorporation de colorants dans la (CV) aux différentes températures, du taux de la matière grasse, de l'humidité, de l'extrait sec total, de l'acidité, du pH et de la viscosité.

Ces analyses sont les points principaux de notre étude, afin de rechercher les paramètres éventuels qui rendent le produit fini décoloré et déduire ainsi les critères, tels que le pH, qui pourront améliorer la stabilité souhaitée du produit.

Chapitre IV Matériel et méthodes

41

IV-5-1- Détermination de l'humidité et de l'extrait sec total

La détermination de l'humidité a été réalisée par un dessiccateur OHAUS MB35 qui offre une capacité de 35 g avec une précision de 0,001g et une répétabilité de 0,03 (échantillon de 10 g).

Son principe repose sur la mesure d'humidité (Hm) précisément à une température de 50 à 160°C pendant 5 minutes.

Mode opératoire

1' Mettre l'appareil en mode pesée, pouvant définir la pesée de l'échantillon avec précision

(0,001) ;

1' Préparer un seul échantillon pour la prise de mesure ;

1' Peser 5g de crème et étaler en couche mince et uniforme sur toute la surface de la coupelle

d'aluminium ;

1' Fermer le couvercle pour commencer la procédure de séchage de la crème ;

1' Après une période de temps déterminée par le dessiccateur (5 minutes), la température

monte à 120°C ;

1' La valeur de l'humidité en pourcentage (%) est lue directement sur l'afficheur numérique ;

1' L'EST est calculé selon la formule suivante :

EST % = 100 - Hm

Avec :

Hm : Pourcentage d'humidité 1' Répéter l'opération trois fois.

IV-5-2- Détermination de la matière grasse

Les matières grasses de la CV et du chocolat au lait sont déterminées à l'aide du réfractomètre J.K Leinert. Cette méthode a été choisie en raison de ses douces conditions de travail (ni chaleur, ni pression élevées), ce qui évite d'éventuelles modifications de la matière grasse extraite.

Elle combine la capacité de pénétration de sable fin dans les tissus avec le pouvoir du « Alpha-bromonaphtalene » pour les lipides. Cette méthode d'extraction est préférable quand l'extrait est utilisé pour mesurer les acides gras.

Mode opératoire

1' Mettre l'appareil sous tension en appuyant sur le commutateur « ON » ;

Chapitre IV Matériel et méthodes

42

1' Remplir d'eau jusqu'à atteindre la sonde ;

1' Mettre sous tension le bain-marie en appuyant sur l'interrupteur « ON » ;

1' Fixer la température du bain-marie à 18°C ;

1' Vérifier la température du thermomètre du réfractomètre à 20°C ;

1' Mettre sous tension la balance analytique en appuyant sur la touche « POWER » ;

1' Peser 2g de crème à analyser et 4g de sable fin dans le mortier ;

1' Ajouter 3 ml de la solution « Alpha-bromonaphtalene » ;

1' Broyer manuellement le mélange avec le pilon en effectuant des tours circulaires pendant

5 minutes ;

1' Placer l'entonnoir dans l'erlenmeyer ;

1' Placer le papier filtre dans l'entonnoir et y verser le mélange ;

1' Récupérer le filtrat ;

1' Mettre 3 gouttes de filtrat sur le prisme du réfractomètre et fermer ;

1' Régler en manipulant le petit bouton qui se situe sue le côté droit pour obtenir une image

nette du trait horizontal gris ;

1' Puis, faire croiser ce trait avec l'intersection des deux diagonales en manipulant le grand

bouton situé sur le côté droit ;

1' A ce moment, lire l'indice de réfraction sur la première règle (1.30 - 1.70) ;

1' Calculer l'indice de réfraction de l'échantillon selon la formule :

?? = ( ????????????) - (???????????? F)

Avec :

( ???????????? F) = Indice de réfraction du "Alpha - bromonaphthal??ne".

( ????????????) = Indice de réfraction lu sur la règle (1.30 - 1.70).

1' Extraire la valeur en pourcentage de la teneur en graisse à partir du tableau (Annexe VI).

IV-5-3- Détermination du pH

Le pH donne une indication de l'acidité d'une substance, il est déterminé à partir de la quantité d'ions H⁺ contenu dans l'échantillon. Le résultat d'une mesure du pH est défini par les quantités d'ions H⁺ et OH^- présents dans l'eau. Elle est effectuée, grâce à des réactions colorées ou grâce à l'utilisation de pH-mètre directement sur l'émulsion ou après dilution (à environ 10 %) dans de l'eau distillée. Elle est importante puisque le pH influe la stabilité des émulsions.

Chapitre IV Matériel et méthodes

La mesure du pH a été réalisée avec un pH-mètre HANNA HI 2210 en introduisant directement les deux sondes (pH et température) dans les échantillons de CVs à une température de 20 à 25°C.

IV-5-4- Détermination de l'acidité de la crème végétale et de beurre de cacao

L'acidité est le pourcentage d'acides gras libres, exprimé conventionnellement en acide laurique pour les huiles de coprah et le palmiste, en acide palmitique pour l'huile de palme et en acide oléique pour la majeure partie des huiles. Sa détermination est basée sur la neutralisation des acides gras libres par une solution de KOH en présence de phénolphtaléine.

Mode opératoire

1' Mettre sous tension la balance de précision en appuyant sur la touche « POWER » ;

1' Peser 5g de matière grasse sous forme liquide dans le Bécher (250ml) ;

1' Allumer l'interrupteur de l'agitateur magnétique ;

1' Remplir la burette (10ml) de KOH et ajuster ;

1' Remplir la fiole avec le mélange (Ether di éthylique 2V et l'Ethanol 1V) jusqu'au trait

jaugé (100ml) ;

1' Verser le mélange dans un Becher vide ;

1' Ajouter quelques gouttes de phénolphtaléine dans le mélange (Ether di éthylique 2V et

l'Ethanol 1V) ;

1' Mettre le Becher sur l'agitateur magnétique ;

1' Fixer la vitesse de l'agitation en tournant le bouton d'agitateur en position « 6 » ;

1' Titrer au goutte à goutte la solution avec KOH utilisé pour le titrage est appelé ??1 ;

1' Verser la solution titrée dans le Becher contenant la matière grasse ;

1' Titrer de nouveau le mélange jusqu'à ce que la solution vire à la couleur « Rose » : le

volume de KOH utilisé pour le titrage est appelé ??₂ ;

1' Calculer l'acidité à l'aide de la formule :

Avec :

43

	(?? ???? % =	×	??	× ???)
AC = L'acidité exprimée
		??	×	????
	en %.

M = Masse molaire de l'acide oléique 282g/mol.

N = Normalité du KOH.

??? = ??₂ - ??₁ = Volume du KOH.

m = Masse en gramme de la matière graisse.

Chapitre IV Matériel et méthodes

44

1' Répéter l'opération trois fois.

IV-6- Etude rhéologique des crèmes

La détermination des propriétés rhéologiques des produits alimentaires est d'une grande importance, car elle permet de prévoir leur comportement mécanique, non seulement au cours des différentes étapes de l'élaboration de l'aliment, mais également au cours de son stockage (Scher, 2006). En outre, les propriétés rhéologiques sont à l'origine des comportements perçus lors de l'évaluation sensorielle de la texture. La rhéologie des crèmes est mesurée au moyen de viscosimètres dont les plus couramment utilisés sont les viscosimètres capillaires et les viscosimètres rotatifs (rhéomètres). À la différence des viscosimètres simples (capillaires) qui effectuent une mesure ponctuelle de la viscosité apparente, les rhéomètres permettent une étude plus complète du comportement rhéologique des crèmes via l'établissement des courbes d'écoulements en faisant varier le taux de cisaillement (Scher, 2006).

La mesure de la viscosité a été réalisée avec un viscosimètre RM 180 (Rhéomètre).

Mode opératoire

1' Mettre sous tension le viscosimètre en appuyant sur le bouton 1 ;

1' Préparer le système de mesure 3-3 ;

1' Allumer le bain marie en appuyant sur le bouton on ;

1' Allumer le RM 180 et attendre jusqu'à l'apparition du mode de mesure température ;

1' Verser l'échantillon à analyser dans le tube ;

1' Placer le tube dans l'appareil de façon que la sonde de température soit plongée dans

l'échantillon ;

1' Immerger le système de mesure dans le bain marie ;

1' Régler la température du bain marie et vérifier la T°C désirée sur l'afficheur du

RM180 ;

1' Presser la touche automatique et valider avec E ;

1' Faire rentrer la mesure système et valider avec E ;

1' Entrer la densité d'échantillon mesurée (selon la formule (d = m ??) et valider avec E ;

1' Entrer le n° du programme "2" et valider avec E ; l'appareil commence immédiatement la mesure ;

1' Attendre la fin de mesure (l'affichage montre mémoire libre - fin de mesure).

IV-7- Etude de la stabilité par conservation de la crème végétale et incorporation du colorant à différentes températures

Chapitre IV Matériel et méthodes

45

Le but de cette démarche est d'étudier la stabilité du colorant dans la CV. Nous avons sélectionné deux crèmes (CV blanche et CV de menthe). Ces crèmes sont fourrées au chocolat, dans le but de suivre et voir la différence entre elles. Une durée de conservation de 3 mois a été fixée pour le suivi de leur stabilité.

IV-7-1- Echantillonnage

Pour la sélection des échantillons, nous avons opté pour un échantillonnage basé sur les normes internes de l'entreprise et la règle de trois a été appliquée pour déterminer les quantités de colorants à incorporer.

Mode opératoire

Le mode opératoire appliqué est le suivant :

V' Pesage de 2000 g (2 Kg) de crème blanche ;

V' Diviser en différentes quantités ;

V' Laisser 3 échantillons témoins (crème blanche) ;

V' Incorporer le colorant (TAR et BB au même temps pour obtenir la coloration verte voulue de la crème de menthe) à différentes températures de réchauffement de : 27°C, 37°C et 50 °C, tandis qu'un échantillon a été chauffé à 60°C, les quantités de colorants incorporés sont calculés selon les normes internes de l'entreprise ;

V' Les conserver aux températures suivantes :

o 3 échantillons de crème colorée sont conservés respectivement, à température ambiante (20 à 25°C), à 2°C dans le réfrigérateur et à 45°C dans l'étuve ;

o Chaque gamme d'échantillons et de températures de chauffage et de conservation, a été accompagnée d'échantillons témoins sans colorants.

IV-7-2- Fourrage des crèmes au chocolat

Afin d'assurer que le problème de stabilité ne dépend pas de conditions de stockage on a procédé à cette démarche :

V' Fourrer ces crèmes au chocolat au lait et les conserver dans des conditions de stockage différentes, pour voir l'effet de ces conditions sur les chocolats sur une période de trois mois.

Le diagramme de fabrication du chocolat au lait fourré est présenté dans la figure 17.

Chapitre IV Matériel et méthodes

^{Pompage de la crème}

^Aromatisant

^(vanilline)

- ^{Beurre de}

^cacao

- ^Lécithine

^{de soja}

46

Figure 17 : Diagramme de fabrication du chocolat au lait « Ambassadeur » au niveau de chocolaterie BIMO.

IV-8- Analyse statistique

Le traitement statistique des résultats des analyses physico-chimiques (pH, effet de température, effet de concentration et la viscosité) a été réalisé par un logiciel ORIGIN Pro (version 8.5).

Chapitre IV Matériel et méthodes

47

Les analyses statistiques de l'EST, l'Hm et l'acidité ont été réalisées par un logiciel Excel^®

2016.

CHAPITRE V :

RESULTATS ET

DISCUSSION

Chapitre V Résultats et discussion

49

V-1- Spectres d'absorbance des colorants utilisés

V-1-1- Spectre d'absorption de la tartrazine et de bleu brillant FCF

La figure 18 présente les spectres d'absorption caractéristiques de la TAR et de BB. Le spectre en haut indique que la TAR a une absorbance maximale à une longueur d'onde de 425 nm correspondant au domaine des radiations bleues. Ce colorant sera donc de la couleur complémentaire du bleu, c'est-à-dire jaune. Selon Green (1990), la longueur d'onde maximale de la TAR est de 425 nm. Ceci correspond au résultat obtenu.

Le spectre en bas indique que le BB a une absorbance maximale à 628 nm, ce qui correspond au domaine des radiations rouges. Ce colorant sera donc de la couleur de la solution qui correspond à la couleur complémentaire, ici bleu-vert. Le résultat obtenu est très proche de ce qui a été rapporté par O'Neil (2006), qui confirme que la longueur d'onde maximale de BB est de 630 nm.

425

628

Figure 18 : Spectres visibles de la TAR et du BB.

Chapitre V Résultats et discussion

50

V-1-2- Spectre d'absorption du colorant vert

Le spectre d'absorption du colorant vert représenté dans la figure 19 indique deux pics d'absorption maximale, ce qui confirme que ce colorant est constitué à base de deux colorants différents : un colorant jaune représentant une absorbance maximale à une longueur d'onde de 425 nm et un colorant bleu où son absorbance maximale se situe à 630 nm.

De ce fait et selon les données de la littérature, on peut admettre que le colorant est obtenu à partir d'un mélange de TAR (E102) (ë max = 425 nm) et de BB (E133) qui absorbe la lumière à une longueur d'onde de 630 nm) (Altinoz et Toptan, 2003). Donc les résultats obtenus sont proches aux données de la littérature.

Les valeurs de ë max tirées des spectres précédents sont rassemblées dans le tableau 7.

425

628

Figure 19 : Spectres visibles de colorant vert (TAR + BB).

Tableau 7 : Valeurs de ë max des colorants utilisés.

Colorant	ë max (nm)
Tartrazine	425
Bleu brillant	628
Mélange de Tartrazine et de Bleu brillant	628 425

Chapitre V Résultats et discussion

V-2- Détermination des longueurs d'ondes maximales

V-2-1- Etude de l'effet du pH

Le pH joue un rôle primordial dans l'étude de stabilité des colorants. Pour cela, nous avons étudié l'effet du pH sur l'absorbance.

Des solutions d'HCl (1N) et de KOH (0,1N) sont utilisées dans l'ajustement du pH, selon le pH désiré.

Les résultats ont montré que la modification du pH de 1,5 à 13 n'a pas semblé provoquer de changements significatifs dans les longueurs d'ondes des trois colorants.

L'évolution de ë max de la TAR, de BB et du mélange en fonction du pH est représentée dans la figure 20.

51

Figure 20 : Effet du pH sur ë max de la TAR, du BB et du mélange.

Les valeurs de ë max de la TAR en fonction du pH sont stables dans une gamme de pH allant de 3 à 10, ce qui explique qu'il n'y a pas d'effet du pH. Cependant, au-delà du pH 10, l'influence est visible avec une diminution des valeurs de ë max de 424 nm, au pH 10.4 à 421 nm et jusqu'à 398 nm au pH 12.45.

Chapitre V Résultats et discussion

52

Selon Blanco et al., (1996), une diminution des valeurs de ë max a été observée à des valeurs de pH supérieur à 8,8. Cette diminution est due au changement d'ionisation du groupement auxochrome de la TAR. Cela traduit l'existence de colorant sous une forme chimique différente de celle qui a prévalu aux autres valeurs de pH, ce qui est généralement le cas pour ce genre de substances.

D'après Klett et al., (2014), les valeurs de pKa des différents groupes attracteurs représentant la molécule de la TAR (groupe acide sulfonique (liaison simpleSO3--), groupe carboxylate (liaison simple COO--) et groupe azo (-N double liaison -N liaison singulier) étaient respectivement de 2,0, 5,0 et 10,86. Le pKa de la TAR est de 9.4 (Fauzia et al., 2015), ainsi les valeurs du pH obtenues des différentes solutions sont supérieures au pKa. Les molécules de la TAR existent sous forme anionique, et pour le pH de solution < pKa, les molécules de la TAR sont sous forme cationique (Goscianska, 2015).

Chavéron (1999) rapporte que le pH de la TAR est acide. Lorsqu'il augmente, le nombre de sites négatifs augmente et la surface se charge négativement.

Les valeurs de ?max du BB sont plus ou moins stable dans les intervalles ou le pH est inférieur au pKa (pKa= [5.63 - 6.58]), une légère augmentation est observée lorsque le pH dépasse le pKa, ce qui permet de déduire que le colorant est stable dans les deux milieux et que le BB n'était pas influencé par le pH, sa structure donc n'y a pas de changement, et le colorant reste ainsi sous sa forme originale.

Les résultats obtenus montrent que les ?max sont stables dans toute la gamme du pH testé, ce qui indique que le pH des différentes solutions tampons utilisées n'a aucune influence sur la longueur d'onde maximale du colorant vert.

V-2-1-1- Effet du pH sur la couleur

La couleur est intimement liée à la structure et à la composition des molécules du colorant.

V-2-1-1-1- Sur la tartrazine

Au niveau de la couleur de la TAR, le changement du pH a modifié la couleur de l'échantillon (figure 21), pour chaque milieu. Dans le milieu acide (pH = 3) la couleur est devenue jaune-claire, par contre dans le milieu basique (pH = 10,4), la couleur reste pratiquement constante (jaune-orangé) indiquant par-là que le pH n'a pas affecté les ë max.

Les deux milieux ont influencé sur les groupements auxochromes de l'échantillon.

Chapitre V Résultats et discussion

53

Figure 21 : Effet du pH sur la couleur de la TAR (pH basique à gauche et pH acide à droite).

V-2-1-1-2- Sur le bleu brillant et le mélange

Au niveau de la couleur du BB et le colorant vert, le changement du pH n'a pas modifié la couleur de l'échantillon (figure 22), et ceci pour les deux milieux (acide et basique) avec une couleur qui reste bleu foncé pour le BB et couleur verte pour le colorant vert.

On peut constater alors que dans le milieu acide et basique, la ë max est plus ou moins stable.

Figure 22 : Effet du pH sur la couleur du BB et du colorant vert (pH basique à gauche et pH

acide à droite).

V-2-2- Effet de la concentration

Les résultats ont montré que la modification du pH de 1,5 à 13 n'a pas semblé provoquer de changements significatifs dans les longueurs d'ondes des trois colorants.

Chapitre V Résultats et discussion

Les figures 23 et 24 montrent l'évolution de ë max de la TAR, du BB ainsi que du mélange en fonction du pH à différentes concentrations.

54

Figure 23 : Effet du pH sur ë max de la TAR [0.1] g/l, de BB [0.4] g/l et du mélange [0.1 - 0.4]

g/l.

Figure 24 : Effet du pH sur la ë max de la TAR [0.4] g/l, du BB [1.6] g/l et de mélange [0.4 - 1.6]

g/l.

Chapitre V Résultats et discussion

55

Les longueurs d'ondes des solutions de la TAR aux concentrations [0.1] g/l et [0.4] g/l et du BB à [0.4] g/l et [1.6] g/l sont stables comparées aux solutions mères. Cela veut dire que les colorants ont gardé le même comportement malgré le changement du pH.

Néanmoins, une diminution a été observée dans le cas de la tartrazine pour le mélange (concentré et dilué). Ceci est dû au changement des valeurs de pH qui mènent au changement de la structure de colorant. Par contre, le BB reste stable et aucun changement de ? max n'a été observé.

V-2-2-1- Effet de la concentration sur la couleur

Le changement de la concentration n'a pas modifié la couleur des échantillons (figure 25), alors qu'un changement a été constaté dans la dilution de [0.1] g/l, la couleur est devenue jaune-clair, et bleu clair pour la dilution de [0.4] g/l. Le mélange [0.1 - 0.4] g/l a vu sa couleur, changé en vert clair.

Par conséquent, la concentration n'a pas changé les longueurs d'ondes d'absorbance, ceci nous mène à dire que la ?max est plus au moins stable.

Chapitre V Résultats et discussion

Figure 25 : Effet de la concentration sur la couleur de la TAR, du BB et du colorant vert.

V-2-3- Effet de la température

L'effet de la température (T°C) est un autre paramètre majeur à prendre en compte dans les études de la stabilité. De ce fait, nous avons travaillé successivement à des températures de 10°C, 20°C, 30°C et 50°C au moyen d'une plaque chauffante. Ce choix de T°C est justifié par les conditions dans lesquelles est réalisée la crème à l'échelle industrielle.

Les résultats obtenus de l'évolution de la ë max de la TAR, du BB et du mélange en fonction de la T°C sont représentés dans la figure 26.

56

Figure 26 : Effet de la T°C sur la ë max de la TAR, du BB et du mélange.

Chapitre V Résultats et discussion

57

Pour la TAR lorsque, la T°C augmente de 30 à 50 °C, et une diminution de ëmax est observée, alors qu'aux températures ambiantes allant de 10 à 20 °C, la ëmax reste stable et c'est pareil pour le bleu brillant et le mélange. Les meilleurs résultats sont ainsi obtenus à aux températures ambiantes.

Ces résultats permettent de déduire que l'augmentation de la température de 10 à 50°C a pour effet de diminuer sensiblement la ëmax des colorants. Ainsi, L'apport d'une température importante au colorant alimentaire peut modifier la couleur d'origine, ce qui fait que la forte chaleur est mal tolérée. Par conséquent, le chauffage joue un rôle important dans la stabilité de colorants.

L'augmentation de la température engendre une agitation thermique des atomes de la molécule. Celle-ci provoque une rupture des interactions intermoléculaires, comme les liaisons hydrogène qui stabilisent la structure spatiale (Branden et Tooze, 1998 ; Creighton, 1993 ; Fagain, 1997).

V-3- Etude de la stabilité physicochimique de la crème fourrée au chocolat

V-3-1- Détermination de l'humidité et de l'extrait sec total

Les résultats de l'humidité des crèmes végétales (CVs) analysées sont regroupés dans le tableau 8 dans la figure 27.

Tableau 8 : Résultats de l'humidité des CVs analysées.

	Crème blanche	Crème colorée à 27°C	Crème colorée à 37°C	Crème colorée à 50°C
Hm1	0,14	0,36	0,5	0,6
Hm2	0,6	0,5	0,4	0,39
Hm3	0,39	0,3	0,3	0,3
Moyenne	0,376667	0,386667	0,4	0,43
Écart-type	0,23029	0,102632	0,1	0,153948

Chapitre V Résultats et discussion

Crème colorée à 50°C

Crème colorée à 37°C

Crème blanche Crème colorée à

27°C

Humidité %

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0,5

0,6

0,38

0,4

0,43

0,37

58

Figure 27 : Résultats de l'humidité des CVs.

Les valeurs d'humidité des CVs varient de 0.37% à 0.43%. Cela signifie que la crème n'est pas humide, ceci est vrai, puisqu'elle ne contient pas de l'eau, d'une part parce qu'elle a été chauffée, d'autre part, les ingrédients rentrant dans la préparation de cette crème, ne comportent pas d'eau.

La comparaison des échantillons colorés avec le témoin, montre que l'incorporation du colorant à différentes T°C n'influe pas les taux d'humidité, du fait que les valeurs sont très rapprochées (0.37%,0.38%...etc.).

L'extrait sec total ou la matière sèche, est la fraction massique des substances restantes après dessiccation complète de l'échantillon, les résultats sont donnés dans le tableau 9 et la figure 28.

Tableau 9 : Résultats de l'EST des CVs analysées.

	Crème blanche	Crème colorée à 27°C	Crème colorée à 37°C	Crème colorée à 50°C
EST1	99,86	99,64	99,5	99.4
EST2	99,4	99,5	99,6	99.61
EST3	99,61	99,7	99,7	99.7
Moyenne	99,623333	99,61333	99,6	99,57
Écart-type	0,23029	0,102632	0,1	0,153948

Chapitre V Résultats et discussion

Crème colorée à 37°C

Crème colorée à 50°C

Crème blanche Crème colorée à

27°C

99,61

EST %

99,62

99,58

99,56

99,54

99,52

99,6

99,6

99,57

99,64

99,62

59

Figure 28 : Résultats de l'EST des CVs.

Les résultats montrent que les échantillons possèdent des valeurs rapprochées d'ESTs, et qui sont élevées à cause de l'absence d'eau (99.57%, 99.6%...etc.).

En comparaison des échantillons colorés avec le témoin, on remarque que l'incorporation du colorant à différentes T°C n'influe pas les taux d'ESTs.

V-3-2- Matière grasse

Il est important d'en faire la détermination exacte et fréquente de la matière grasse, car il peut y avoir des pertes de cette matière, suivant les conditions de la fabrication (acidité de la crème, température, quantité d'eau introduite).

Le taux calculé de la matière grasse (MG) de la crème est de 47.045 %. D'après ce résultat, le lait utilisé pour l'élaboration des CVs est riche en MG (26%). Il donne des rendements importants en produits finis.

La valeur obtenue de 47,05% sur un modèle simplifié de crème se rapproche de celle de Mutoh et al., (2001) qui est de (40 % de MG) et qui a été réalisée sur un modèle industriel.

Le taux de la MG du chocolat au lait est de 30 %. D'après le Codex Alimentarius (1999), le chocolat doit contenir, sur la matière sèche, au moins 35% de composants secs de cacao, dont au moins 18% de beurre de cacao et 14% de composants secs dégraissés de cacao. Il doit aussi contenir, au moins 25% de composants secs de cacao (dont un minimum de 2,5% de composants secs dégraissés de cacao) et au 14% d'extraits secs laitiers (dont un minimum de 2,5% de matière

Chapitre V Résultats et discussion

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grasse laitière), Ceci montre que le résultat obtenu de l'analyse du chocolat est conforme aux normes.

V-3-3- Détermination du pH

Le pH renseigne précisément sur l'état de fraicheur du lait. Un lait de vache frais a un pH de l'ordre de 6,7. S'il y a une action des bactéries lactiques, une partie du lactose du lait sera dégradée en acide lactique, ce qui entraine une augmentation de la concentration du lait en ions hydronium (H3O⁺) et donc une diminution du pH, car : pH= log 1/ [H3O⁺] (Benheddane, 2012).

C'est un paramètre très important du fait qu'il permet de prévenir le risque de contamination microbienne. On favorise une valeur basse du pH pour freiner la croissance de la majorité des microorganismes (Faur, 1992).

La norme interne de l'entreprise indique que le pH varie dans un intervalle de [5 - 6,5]. Le résultat du pH de l'échantillon analysé est égal à 5,4.

La valeur de pH de la CV est acide, il est aussi conforme à la norme interne de l'entreprise.

V-3-4- Acidité

L'hydrolyse des corps gras, qu'elle soit d'origine enzymatique ou chimique, conduit à l'apparition d'acides gras libres et de glycérides partielles : monoglycérides et diglycérides. La mesure de l'acidité libre constitue, de ce fait, un des bons moyens pour déterminer l'altération du corps gras par hydrolyse (Benheddane, 2012).

A la différence du pH, l'acidité mesure tous les ions H⁺ disponibles dans le milieu, dissociés ou non (acidité naturelle + acidité développée), reflétant ainsi les composés acides de l'aliment (Benheddane, 2012).

Le tableau 10 donne les valeurs de l'acidité des CVs et du chocolat.

Tableau 10 : Les résultats de l'acidité de crème végétale et de beurre de cacao.

	Acidité de la CV	Acidité de beurre de cacao
AC1	0,278	1,52
AC1	0,283	0,74
AC1	0,285	0,95
Moyenne	0,282	1,07
Écart-type	0,0036	0.4036

L'acidité est parmi les principaux paramètres qui déterminent la qualité de la CV. Les valeurs trouvées sont de (0,287%, 0,285%...etc.). La crème végétale présente ainsi une acidité

Chapitre V Résultats et discussion

supérieure à la teneur en acides gras libres des crèmes végétales italiennes (0,06%) (Ferioli et al., 2008).

Ces valeurs d'acidité sont identiques à celles préconisées par Karleskind, (1992) et qui sont de 0,2%.

D'après Karleskind et Wolff (1992), un corps gras est à l'abri de l'altération par hydrolyse si son acidité est = 0,1%. Le pH et l'acidité dépendent de la teneur en sels minéraux et en ions, des conditions d'hygiène lors de la traite, de la microflore microbienne et de son activité (Amiot et al., 2010).

Les valeurs de l'acidité du beurre de cacao sont de (0.95%, 0.74%...etc.), elle est conforme aux normes. En effet, le Codex alimentarius (1999) préconise une teneur en acides gras libres (exprimée en acide oléique) d'au moins 1.75%.

V-4- Etude rhéologique des crèmes végétales

Les valeurs mesurées de la viscosité sont présentée dans la figure 29, qui indique une variation de viscosité, exprimée en (Pa.s) de CV en fonction de la valeur exprimée en s^-1 du gradient de vitesse à 30 °C.

Figure 29 : Influence du gradient de vitesse sur la viscosité de la crème végétale.

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Pour des valeurs de gradient de vitesse comprises entre 9.90 et 129 s^-1 en écoulement, la viscosité apparente diminue avec l'augmentation de la vitesse de déformation de cisaillement. La viscosité, dans ce cas, est, pour une température donnée, pratiquement dépendante du gradient de vitesse. Cette baisse de viscosité due à l'application de cisaillement. Dans ce cas le type de fluide est dit non newtonien au comportement indépendant du temps.

Chapitre V Résultats et discussion

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Un liquide est dit non newtonien si sa viscosité est en fonction de la tension de cisaillement ou du gradient de vitesse agissant sur ce liquide. Selon la forme des courbes ì = f(D) et ô = f(D) obtenues, les liquides non newtoniens peuvent être caractérisés sur le plan rhéologique comme présentant une viscosité de structure, un état de dilatance, de plasticité ou de pseudo-plasticité ou encore la propriété de thixotropie ou de rhéopexie (Szczeniak, 1973).

D'après Paumier (2006), les molécules sous l'effet de la vitesse de cisaillement ont tendance à s'aligner progressivement tout au long des couches, ce qui favorise leur glissement relatif.

Une seconde interprétation consiste à envisager une modification de la structure du matériau sous l'effet du gradient de vitesse (destruction par rupture de liaisons de type Van der Waals, et défloculation des particules) (Quemada, 2006). Ce constat est fait à l'aide d'une observation microscopique.

V-5- Choix des températures idéales d'incorporation des colorants

Une formation de petits grumeaux dans les CVs à 50°C a été notée, mais la coloration reste stable pendant la durée de conservation, avec une brulure de la CV blanche chauffée à 60°C, et apparition de des gros grumeaux (figure 30). Cette sensibilité explique l'importance de la température. En outre, on remarque que plus le colorant est incorporé à des températures allant de 27 à 37°C dans la CV au niveau du tank au cours du processus de fabrication, plus elle résiste à la décoloration et plus elle est onctueuse.

Figure 30 : Aspect de la CV à 60°C.

V-6- Résultats de l'étude de la stabilité

Le suivi de la stabilité des colorants par la conservation de la CV sur une durée de 3 mois nous a permet d'obtenir les résultats donnés par le tableau 11.

La figure 31 présente l'aspect des CVs avant conservation.

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Chapitre V Résultats et discussion

Figure 31 : Aspect de la crème blanche et colorée avant conservation.
Tableau 11 : Résultats de l'étude de la stabilité des crèmes.

Durée	Echantillons conservés à T°C ambiante	Echantillons conservés à 2°C	Echantillons conservés à 45°C
10 jours	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV
20 jours	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV	- Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV ; - La CV est solide (glacée)	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV
1 mois	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV	- Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV ; - La CV est solide (glacée)	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV
2 mois	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la crème	- Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV ; - La CV est solide (glacée)	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV
3 mois	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV	- Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV ; - La CV est solide (glacée)	Aucun changement de couleur, le colorant est stable dans la CV

Chapitre V Résultats et discussion

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Le suivi de la stabilité de la couleur des CVs nous a permis de noter clairement l'absence totale de la décoloration pendant les trois mois (tableaux 11 et 12). En effet, aucun changement de couleur dans les échantillons observés à différentes températures n'a été révélé.

Tableau 12 : Aspects des CVs après conservation.

Les tempratures de conservation	Les CVs après la conservation
T°C ambiante (20 - 25)°C 2°C
45°C

Une stabilité de la couleur est observée pour tous les CVs conservées pendant les 3 mois. Leur stabilité est donc très importante.

V-7- Résultats de l'étude de la stabilité des chocolats fourrés aux crèmes

Le chocolat est un aliment très sensible qui demande de bonnes conditions de conservation (humidité et température).

Les résultats de l'étude de la stabilité par conservation des échantillons de chocolats fourrées en rapport avec les conditions de stockage (humidité et température) sont donnés dans le tableau 13.

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Chapitre V Résultats et discussion

Tableau 13 : Comparaison entre les deux chocolats fourrés à différentes conditions de stockage.

	Stocké à : o 25°C o Hm = 97%				Stocké à : o 18°C o Hm = 45%					Aspect extérieur de chocolat fourré

Pour les échantillons stockés à 25°C et à une humidité de 97%, on remarque l'apparition d'une couche blanche à la surface de chocolat et un dessèchement de la crème à l'intérieur du chocolat. Par contre, à une température de 18°C et d'une humidité de 45%, aucun changement de l'aspect extérieur du chocolat n'a été observé alors que la crème de fourrage reste onctueuse.

En effet, les données de la littérature (Blais et Christine, 2007 ; Brunning et Hachette, 2015 ; Caroline, 2020) rapportent que les chocolats les plus sensibles sont les chocolats fourrés qui contiennent de la crème. Ils nécessitent une attention particulière et leur durée de conservation est généralement plus courte que les autres chocolats.

Du point de vue conservation, les chocolats sont très sensibles aux variations de température et d'humidité.

Chapitre V Résultats et discussion

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Les chocolats placés dans une température et humidité élevée montrent des résultats négatifs, Cela se traduit par un blanchiment en surface du chocolat. On distingue :

o Le blanchiment gras : dû à la migration du beurre de cacao (de couleur blanche) en surface du chocolat, un desséchement et une décoloration de la crème fourrée, ce qui donne un aspect désagréable au chocolat pour le consommateur. C'est un phénomène naturel entrainant inévitablement la formation d'une pellicule gris-blanche sur n'importe quel produit au chocolat. Certains facteurs accélèrent le processus. En lui-même, le blanchiment gras n'altère pas directement le goût du chocolat ; il n'est simplement pas alléchant. Trois raisons principales peuvent expliquer l'apparition précoce de cette imperfection :

1' Le blanchiment gras survient quand le chocolat n'a pas été correctement tempéré. Le chocolat ne se transforme alors jamais en produit dur, brillant et croquant, et le blanchiment gras apparait en quelques heures ;

1' La cause la plus courante du blanchiment gras est la migration dans la coque en chocolat de la graisse d'un fourrage à base de matières grasses (exemple de pralinés, massepain ou autres fourrages à base de fruits secs) ;

1' Le blanchiment gras apparait aussi plus rapidement quand les produits finis ne sont pas maintenus dans des conditions de conservation optimales.

A la dégustation, le contact de la langue avec cette couche blanche, est peu agréable et donne au chocolat un goût « cireux ». Ce défaut physique est souvent associé à une plus grande dureté du chocolat.

o Le blanchiment sec : dû à la migration du sucre en surface du chocolat lorsque le taux d'humidité change, puisque le chocolat sèche.

Un chocolat blanchi est toujours bon et n'est en aucun cas dangereux pour la santé, il est apte à la consommation.

En conclusion, une température de stockage trop élevée ou fluctuante accélère significativement le processus de migration des graisses, ce qui favorise le blanchiment gras du chocolat. Par contre les chocolats placés dans des conditions optimales de conservation, montrent des résultats positifs, aucun changement n'apparait. Ceci, confirme que les conditions de stockage influent directement sur la qualité des chocolats.

CONCLUSION

ET

PERSPECTIVES

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Conclusion et perspectives

Conclusion

L'objectif de cette étude était d'évaluer la stabilité des colorants alimentaires dans la crème fourrée au chocolat. Elle a été réalisée à la SARL Chocolaterie BIMO.

Des analyses physicochimiques de la crème fourrée au chocolat et un suivi de stabilité de ses crèmes végétales et des chocolats fourrées sur une période de trois mois a été effectuée.

L'étude de la stabilité des colorants nous a permis de conclure que l'effet du pH sur ces colorants (Tartrazine, Bleu brillant FCF et le colorant vert). Les résultats obtenus ont indiqué que les colorants restent stables au pH optimal, et que leur structure chimique change lorsque le pH dépasse le pka.

De plus, La variation des concentrations de solutions préparées de colorants a montré que les concentrations n'ont aucune influence sur les X max d'absorbance de couleur.

L'effet de la température a révélé que les hautes températures [40 - 50] °C affectent progressivement les longueurs d'onde maximales, par contre les basses températures [10 - 30] °C n'ont aucune influence sur les colorants (ë max).

En outre, la qualité des crèmes dépend essentiellement de leur composition chimique. Cependant, suivant les conditions de fabrication et de conservation, les divers éléments constitutifs de la crème peuvent subir des modifications plus ou moins importantes pouvant porter préjudice à sa qualité.

Les résultats obtenus des paramètres physicochimiques tels que le taux d'extrait sec total, le pH et la teneur en matière grasse, l'acidité et la viscosité étaient conformes à la norme de l'entreprise et les normes de littérature.

De bonnes conditions de conservation sont essentielles pour le chocolat. La température doit en effet être adaptée pour éviter une décoloration grise blanche à la surface du chocolat et l'humidité doit être régulée pour empêcher la condensation responsable du blanchiment sucré.

Pour assurer une bonne conservation des produits chocolatiers, il faut donc veiller à ce que l'hygrométrie soit la plus constante possible. Le taux d'humidité relative à atteindre prend en compte deux paramètres : la température de stockage et le produit à stocker.

D'après cette étude, nous concluons que le choix des conditions de stockage (la température et l'humidité) influence les propriétés finales des chocolats fourrés, et que les colorants sont stables dans la crème fourrée au chocolat dans les bonnes conditions de conservation.

Suite aux résultats obtenus et en considérant la thématique de notre étude, il nous semble intéressant d'approfondir le présent travail en prenant en compte les aspects suivants :

o L'utilisation de fixateurs chimiques pour garantir une meilleure stabilité des colorants ;

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Conclusion et perspectives

o L'utilisation de stabilisants naturels permettant de minimiser l'effet des additifs synthétiques ;

o Le respect rigoureux des conditions de stockage des crèmes et chocolats qui répondent aux normes appliquées dans ce domaine.

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ANNEXES

Annexes

Annexe I : Présentation de lieu de stage.

Présentation du groupe BIMO

Le groupe BIMO-INDUSTRIE est issu de la société créée en 1975 dans la région de TIZI-OUZOU sous l'appellation de « BISCUITRIE DU MAGHREB ».

En 1984, le groupe crée une nouvelle biscuiterie dans la zone industrielle de BABA-ALI avec une nouvelle marque dénommée « BISCUITRIE MODERNE » BIMO par abréviation.

Actuellement, ce groupe dispose de 06 unités de production travaillant toutes dans le secteur de l'industrie agro-alimentaire. Celles-ci sont :

o Deux 02 unités de biscuiterie, l'une à Boghni wilaya de TIZI-OUZOU, l'autre à BABA-ALI.

o Une 01 unité de chocolaterie à BABA-ALI.

o Une 01 unité de transformation des fèves de cacao à BABA-ALI.

o Une 01 unité de confiserie BULLE D'OR à TIZI-OUZOU.

o Une 01 unité de gaufretterie à BABA-ALI.

Cette entreprise a été certifié sous la norme ISO 9001 V 2008 : management de la qualité le 28/01/2011 et certifié sous la norme ISO 9001 V 2015 management de la qualité le 19/03/2017.

Figure 1 : Photographie numérique montre la Biscuiterie SARL BIMO.

Présentation de l'unité de chocolaterie

La SARL chocolaterie BIMO a été créée pour la première fois en 1984. Cette unité dispose d'une installation technique de :

o Deux laboratoires où se font les analyses ;

o Département de production ;

Annexes

o Département de maintenance ;

o Un magasin de réception des matières premières autre que la farine et le sucre. Les produits de chocolaterie BIMO sont illustrés ci-dessous :

Annexes

Annexes

Annexe II : Equipements et matériel de laboratoire.

Les principaux équipements et matériel de laboratoire utilisés dans le cadre de ce travail sont listés ci-dessous.

o Agitateur magnétique Lab Tech : model : LMS-1003 (Korea) ;

o Bain Marie Memmert (Allemagne) ;

o Balance de précision, RADWAG^® (max = 3500g ; min = 0.5 g, Model : Ps 3500/C/2 (Poland)) ;

o Dessiccateur OHAUS : MB 35 ;

o Etuve Memmert (Allemagne) ;

o pH mètre HANNA® HI 2210 avec des électrodes combinées (États-Unis) ;

o Refractomètre J. K Leinert (Matricule : RF010) ;

o Réfrigérateur Samsung ;

o Thermomètre Nahita : Max 110°C ;

o UV visible (UV - 1600 Pharma spec / Shimmadzu) muni d'une cuve en quartz de 1cm de largeur ;

o Viscosimètre METTLER RM 180 Rheomat.

	Balance
Bain-marie	Réfractomètre		Dessiccateur

Annexes

Thermomètre

Viscosimètre UV visible

,

Etuve Réfrigérateur

Verrerie

La verrerie utilisée est la suivante :

o Béchers (60, 100, 250, 600, 1000 ml) ;

o Burette 10ml ;

o Entonnoir ;

o Éprouvette ;

o Erlenmeyer ;

o Fiole jaugée de 100ml ;

o Pipette graduée ;

o Tubes à essais.

Petit matériel

o Mortier et pilon ;

o Papier aluminium ;

o Papier filtre (Rétention : crystalline) ;

o Pro-pipette ;

Annexes

o Spatule.

Réactifs

o Alpha-bromonaphtalene (JR = 1,6570) ;

o Eau distillée ;

o Ethanol à 98% ;

o Ether di éthylique ;

o Sable fin ;

o Solution alcoolique de Phénolphtaléine 1% ;

o Solution de HCl (1N ; Mm = 36, 46 g /mol) ;

o Solution de KOH (0.1 N ; Mm= 56, 10 g /mol).

La spectroscopie UV-Visible

La spectroscopie UV-Visible est largement répandue en travaux pratiques de chimie, en analyse chimique ou biochimique (Rouessac et al., 1998).

La spectrophotométrie UV-visible permettra :

o De reconnaître des groupements chimiques particuliers, lorsqu'ils comportent des doubles liaisons ;

o De mesurer la longueur d'onde d'absorption maximale de la molécule X max, et l'intensité de cette absorption.

Annexes

Annexe III : Fiche technique de la tartrazine.

Code	E 102
Nom Chimique	Hydroxy-5-(sulfo-4-phényl) -1-(sulfo-4-phénylazo) - 4-H-pyrazolecarboxylate-3 trisodique
Formule Chimique	C16H9N4Na3O9S2
Masse Molaire	534,37 g/mol
Aspect	Poudre ou granulés, de couleur jaune-orangé (taille des grains : 0.7 - 2 mm)
Couleur en solution	Solution jaune d'or / orangé, limpide à 10 g/l
pH	[3.5 - 7]
Température de fusion	350°C
Maximum d'absorption (dans l'eau)	Environ 426 nm
Solubilités	- Eau : environ 140 g/l - Ethanol : légèrement soluble

Annexes

Annexe IV : Fiche technique du bleu brillant FCF.

Code	E 133
Formule brute	C37H34N2O9S3Na2
Masse moléculaire (M)	792,84 g/mol
Densité (D)	1,48 g/cm^3
Aspect	Poudre
La couleur	Bleu
Solubilité	Hydrodispersible, lipodispersible
Odeur	Inodore
Stabilité a la chaleur	Bonne
Stabilité au pH	Bonne
Point de fusion	283 °C
pH	6.4
Absorption	630 nm
Degré alcoolique	0 % vol

Annexes

· PHinitiale = 7.35

· pH = 1.57

· pH = 2.8

· pH = 9.98

· pH = 11.70

· pH = 12.21

PHinitiale = 4.65

pH = 2.5 pH = 3 pH = 5.4 pH = 7.85 pH = 10.4 pH = 12.45

La couleur vert

Mélange de concentration [0.2 - 0.8]g/l

[0.2]g/l

Les concentrations de TAR

Les différentes concentrations de colorants et leurs variations de pH

PHinitiale = 5.75

pH = 2.96 pH = 10.2

[0.1]g/l

· PHinitiale = 5.1

· pH = 3.02

· pH = 9.2

· pH = 11.19

PHinitiale = 6.60

pH = 2.95 pH = 8.30 pH = 10.57

La couleur vert

Mélange de concentration [0.1 - 0.4]g/l

[0.4]g/l

PHinitiale = 4.81

pH = 1.95 pH = 2.69 pH = 6.4 pH = 9.24 pH = 12

[0.8]g/l

Les concentrations de BB

PHinitiale = 5.09

pH = 3.8 pH = 9.1 pH = 10.5

La couleur vert

Mélange de concentration
[0.4 - 1.6]g/l

· PHinitiale = 4.35

· pH = 2.58

· pH = 8.71

· pH = 10.37

· pH = 11

[0.4]g/l

PHinitiale = 5.06

pH = 2.5 pH = 3.6 pH = 9 pH = 10.59

[1.6]g/l

Annexe V : Ajustement du pH des différentes concentrations des colorants.

Annexes

Annexe VI : Détermination de la teneur en matière grasse à partir des valeurs relevées sur le
réfractomètre de J.K Leinert.